کارت شبکه چیست؟ انواع کارت شبکه و کاربرد آن

کارت شبکه که با عناوین کنترلر رابط شبکه؛ Network Adapter، NIC، آداپتور LAN، Network Card نیز شناخته می شود یک قطعه سخت افزاری است که در ابتدا با هدف متصل کردن کامپیوتر به شبکه طراحی و ساخته شد. ولی امروزه شاهد این هستیم که استفاده ی گسترده ای از آن در صنایع لوازم خانگی ، صنعتی و نظامی و غیره می شود. در تعریفی ساده این کارت، یک واسط میان شبکه و کامپیوتر است که امکان برقراری ارتباط با انواع شبکه ها همانند شبکه ی:

  1. کابلی
  2. شبکه اترنت
  3. شبکه بی­‌سیم
  4. شبکه wi-fi

را فراهم می سازد. برای مثال برای برقراری ارتباط با شبکه اینترنت از نوع کابلی، نیاز است که از طریق کابل‌های شبکه استاندارد، بین دستگاه مودم و دستگاه استفاده کننده از اینترنت، ارتباط برقرار شود.

 

کاربردهای کارت شبکه

  • قرار دادن یک دستگاه با دستگاه‌ های دیگر در یک شبکه
  • اتصال دستگاه های مختلف به یک شبکه مرکزی مانند اینترنت و یا فقط به طور مستقیم به یک دستگاه
  • Network Card  برای همه شبکه ها مانند: شبکه بی ‌سیم، شبکه کابلی، شبکه Ethernet، شبکه wi-fi و همچنین در لپ تاپ ها، کامپیوترهای رومیزی و سرورها، سخت افزاری حیاتی به شمار می رود.

وظایف کارت شبکه

  • برقراری ارتباط‌ لازم بین کامپیوتر و محیط انتقال
  • کارت شبکه امکان اتصال دستگاهی با دستگاهی دیگر را فراهم می کند و یا دستگاه را به شبکه مرکزی متصل می نماید.
    توجه داشته باشید که کارت شبکه برای برقراری ارتباط بین دستگاه های مختلف به تنهایی کافی نیست و مثلا اگر قرار باشد کامپیوتر شما عضو یک شبکه بزرگ باشد و شما قصد اتصال به اینترنت را داشته باشید، در اینجا بهروتر هم نیاز داریم تا دستگاه بتواند از طریق کارت شبکه به روتر متصل شده و در آخر ارتباط اینترنتی برقرار شود.
  • تبدیل داده ها
    داده ها به صورت سریالی بر روی گذرگاه BUS کامپیوتر و در حالتی موازی مشغول به حرکت هستند و در این حین ترانسیور کارت شبکه، داده ها را از حالت سریال به موازی و بالعکس تغییر می دهد.

ارائه یک آدرس منحصربه فرد سخت افزاری
آدرس MAC که در حقیقت یک زیر لایه از لایۀ Link مدل مرجع OSI است، آدرس سخت افزاری آن درون تراشه ROM موجود بر روی کارت شبکه می باشد. این آدرس سخت افزاری منحصر به فرد است و باعث تمایز کامپیوتر های یک شبکه از یکدیگر می شود.

پروتکل هایی مثل TCP/IP از آدرس منطقی (IP) استفاده می کنند که پیش از دریافت داده توسط کامپیوتر، آدرس منطقی (IP) به آدرس سخت افزاری ترجمه می شود.

اجزای داخلی کارت شبکه چیست؟

نحوه عملکرد کارت شبکه ها مثل Bridge می باشد که در میان کامپیوتر های تحت شبکه LAN ارتباط برقرار می کند. اما کارت شبکه با کمک اجزائی که دارد، این کارها را انجام می دهد و در این بخش به بررسی اجزاء کارت شبکه می پردازیم.
پردازنده:
این جزء که از مهم ترین اجزاء کارت شبکه محسوب می شود وظیفه پردازش داده های دریافتی را عهده دار است و بطور کلی در کاربرد کارت شبکه تاثیر گذار است. پردازنده داده را به فرمت سیگنال تبدیل می کند.

اکسترنال مموری:
ذخیره سازی موقت داده ها بر عهده اکسترنال مموری می باشد. این داده برای پردازش ارتباطات و کانکشن ها قابل استفاده است.
کانکتورها:
ایجاد لینک فیزیکی در میان کابل و پلاگین با بورد را کانکتورها انجام می دهند.

باس های استاندارد:
باس ها بر روی بخش پهلویی کارت شبکه طراحی شده اند و مسئولیت برقراری ارتباط میان سرور و کامپیوتر را از طریق اسلات افزونه بر عهده دارند.

مک آدرس در EEPROM
آن آدرس یونیکی که به کارت شبکه به منظور انتقال بسته های اترنتی به کامپیوتر داده می شود را آدرس فیزیکی می گویند.

ویژگی های یک کارت شبکه قدرتمند

وقتی سیستم شما به کارت شبکه قدرتمندی مجهز باشد، سرعت اتصال به اینترنت بسیار تقویت می شود، ارتباطات شما بسیار مطمئن و قابل اطمینان خواهد بود و دیتاهای متنوع و گسترده ای برای کاربران قابلیت اشتراک گذاری خواهند داشت. در ضمن دستگاه های جانبی مختلفی هستند که می توان آنها را به کارت شبکه متصل نمود.

۱) سازگاری با معماری استفاده شده در شبکه
اکنون رایج ترین معماری شبکه مربوط می شود به شبکه اترنت که در ابعاد بزرگ و کوچک از آن استفاده می شود.

۲) سرعت مناسب
اگر از یک شبکه اترنت با سرعت بالای Mbps 100 استفاده شده است، مطمئنا انتخاب کارت اترنتی که سرعت آن ۱۰Mbps باشد کار اشتباهی است. البته خوشبختانه اغلب کارت شبکه های جدید، توانایی سوئیچینگ میان سرعت های ۱۰ و ۱۰۰Mbps را دارند.

۳) سازگاری با نوع اسلات های خالی مادربرد
با توجه به انواع مختلف اسلات مادربرد، کارت های شبکه نیز انواع متفاوتی دارند. مثلا کارت های ISA در اسلات های ISA نصب می شوند و کارت های PCI در اسلات خالی PCI. اساسا کارت شبکه باید بر اساس اسلات های خالی در مادربرد انتخاب شود و اسلات آزاد نیز به مدل مادربرد بستگی دارد که انواعی همچون ISA ,PCI وEISA دارد.

آشنایی با PCI و ISA
استاندارد استفاده شده در کامپیوتر هایISA ،IBM XT  می باشد. در آغاز این استاندارد هشت بیتی بود و در سال ۱۹۸۴ نوع ۱۶ بیتی آن هم وارد بازار شد. در این استاندارد میزان زیادی از تجهیزات سخت افزاری همچون کارت صدا، مودم، کارت های شبکه و … تولید و عرضه شده است. در حال حاضر بعضی از مادربردها، اسلات های PCI داشته و از کارت های ISA هم پشتیبانی می کنند.

PCI استانداری است که در سال ۱۹۹۳ معرفی شد و با توجه به پتانسیل هایی که دارد، سرعت آن نسبت به ISA بیشتر است. این گذرگاه ۳۲ بیتی است و از ۶۴ بیت حمایت می کند.

۴) بافرینگ
بافر در واقع همان RAM یا حافظه تراشه هاست که بر روی کارت شبکه قرار دارد. از بافر برای نگهداری اطلاعات در انتظار پردازش یا در انتظار انتشار استفاده می شود.

۵) DMA
کامپیوتر هایی که توانایی پشتیبانی از  DMA را دارند می توانند امکان ارسال و دریافت داده از حافظه را بطور مستقیم و بدون استفاده از پردازنده تامین کنند.

۶) Bus Mastering
برخی از کارت های شبکه با طراحی مخصوصی که دارند، می توانند بدون هیچ واسطه ای (پردازنده کامپیوتر) به حافظه ram دسترسی پیدا کنند و به این شکل bus را کنترل می کنند و داده ها را از طریق ram کامپیوتر ارسال یا دریافت می کنند.

کارت شبکه در کجا قرار می گیرد؟

این آداپتور را می توان به شکل کارتی درون شیارهای توسعه مادربورد کامپیوتر تعبیه نمود.

NIC  در اکثر کامپیوترها به عنوان بخش اصلی مادر بورد وجود دارد. به صورت (built-in) اما در برخی دیگر این سخت افزار وجود نداشته و برای افزایش و بهبود عملکرد کامپیوتر می‌توان آن را به مادربورد افزود.

انواع کارت شبکه و کاربردهای آن

این سخت افزار در دو نوع اصلی: کابلی (اترنت) و بی سیم (وایرلس) وجود دارد.

کارت شبکه کابلی (اترنت)

این نوع از Network Adapter به صورت اینترنال نصب می شود.

به این معنی که باید آن را داخل کیس و روی اسلات PCI Express جا بزنید.

این سخت افزار برای اتصال به اینترنت و در کل برای انتقال داده تحت شبکه مورد استفاده قرار می گیرد.

کارت شبکه بی سیم

این نوع از Network Adapter، با اتصال به یک یا چند آنتن، سیگنال وایرلس را از روتر دریافت کرده و آن را به اتصال اینترنتی قابل استفاده در کامپیوتر تبدیل می‌ کند.

این نوع سخت افزار، به دلیل قابلیت بی سیم بودن خود، برای اتصال کامپیوتر به شبکه به تنظیمات بیشتری بر روی کامپیوتر نیاز دارد. اتصال به شبکه وایرلس به پسورد وای فای نیاز دارد.

 خواندنی : 

کارت شبکه مجازی چیست؟
کارت شبکه مجازی در حقیقت یک برنامه است. این برنامه جایگزین کارت شبکه های فیزیکی می شود. با استفاده از این کارت شبکه مجازی، می توان هر کامپیوتری را که تحت شبکه محلی یا LAN است، به یک

شبکه بزرگ تر متصل نمود.
کارت شبکه مجازی برنامه ای است که به جای کارت شبکه فیزیکی امکان اتصال کامپیوتر به شبکه را فراهم می‌کند. کارت شبکه مجازی می‌تواند تمام کامپیوترهای موجود در شبکه محلی یا LAN را به شبکه بزرگتری مانند اینترنت یا مجموع چند LAN وصل کند.
این کارت دارای یک آدرس IP بوده و پیکربندی مستقلی دارد که به منظور ایجاد ارتباط میان شبکه و ماشین های مجازی مورد استفاده قرار می گیرد.

آیا کارت شبکه معایبی هم دارد؟!

در میان کارت شبکه ها، کارت شبکه کابلی مشکل است زیرا مثل روتر بی سیم، قابل حمل نیست نیست، داده ها امنیت لازم را ندارند و برای ارتباط مطلوب به یک پیکربندی اصولی احتیاج دارند.

 

(منبع: سایت‌ روترنت، avashnet، نتسا)

بیشتر بخوانید