Κάρτες
δικτύου
Για να στείλουμε μια πληροφορία από ένα σταθμό εργασίας σ'
ένα άλλο μέσω ενός επικοινωνιακού καναλιού, χρειαζόμαστε μια
“μεταφραστική” μονάδα για να μετασχηματίζει τα σήματα από
τον τοπικό διάδρομο (local bus) του PC, σε σήματα που είναι
κατανοητά γιά το δίκτυο. Αυτή η μονάδα ονομάζεται κάρτα δικτύου
(Network Interface Card - NIC). Μια κάρτα δικτύου διαθέτει
δύο interfaces , ένα για το PC και ένα γιά το δίκτυο και τοποθετείται
σε μία ελεύθερη θύρα (slot) της motherboard του PC.
Το ένα interface συνδέει την κάρτα με το local bus του PC
και το άλλο με το επικοινωνιακό κανάλι του δικτύου (πχ. UTP
καλώδιο). Ανάμεσα στις δύο θύρες η κάρτα πραγματοποιεί όλες
τις λειτουργίες που περιγράφονται στο σχήμα.
Οι λειτουργίες της κάρτας δικτύου.
OSI Επίπεδα 1 και 2
Αποστολή και λήψη (Sending and Receiving)
Η κάρτα δικτύου στέλνει σήματα στο μέσο και δέχεται σήματα
που προορίζονται για αυτήν. Αυτή η λειτουργία γίνεται στο
επίπεδο 1 του OSI-model (φυσικό επίπεδο).
Κωδικοποίηση και αποκωδικοποίηση (Encoding and
Decoding)
Η κάρτα δικτύου κωδικοποιεί τα σήματα με έναν από τους διάφορους
κώδικες. Είναι προφανές οτι ο δέκτης και ο πομπός πρέπει να
συγχρονιστούν με τον ίδιο κώδικα. Ο κωδικοποιητής μέσα στην
κάρτα δικτύου εφοδιάζει το σήμα και με μια χρονική πληροφορία
η οποία είναι απαραίτητη για λογούς χρονισμού μεταξύ πομπού
και δέκτη. Στη συνέχεια ο δέκτης αποκωδικοποιεί το σήμα για
να πάρει της πληροφορίες που χρειάζεται. Tο Ethernet standard
(IEEE 802.3) χρησιμοποιεί Manchester coding και το token ring
(IEEE 802.5) χρησιμοποιεί Differential Manchester coding.
Frame buffering
Οι κάρτες δικτύου έχουν τη δική τους μνήμη (RAM). Μέρος από
αυτή χρησιμοποιείται για την αποθήκευση των πλαισίων (frames)
τα οποία στέλνουν και δέχονται από το μέσο.
Επεξεργασία στο MAC πρωτόκολλο
Στον πίνακα το Medium Access Protocol (MAC) βρίσκεται στο
κάτω μέρος του δευτέρου επιπέδου στο OSI-model. Το MAC επικοινωνεί
με το φυσικό επίπεδο. Το MAC είναι υπεύθυνο για τις ενέργειες
που ονομάζονται data encapsulation και decapsulation. Αυτό
σημαίνει ότι πακετάρει και ξεπακετάρει τα δεδομένα και τα
εφοδιάζει με την φυσική διεύθυνση του πομπού και του δέκτη
και άλλες πληροφορίες ελέγχου. Η διαδικασία του decapsulation
περιλαμβάνει και την ανίχνευση λαθών (error detection) Επι
πλέον, το MAC είναι υπεύθυνο για την πραγματοποίηση των αλγορίθμων
MAC (CSMA/CD, Token Ring κλπ.).
Επικοινωνία με τον τοπικό δίαυλο
Οι κάρτες δικτύου είναι τοποθετημένες στις θυρίδες επέκτασης
της motherboard έτσι ώστε να επικοινωνούν με τον τοπικό δίαυλο
(local bus) του υπολογιστή.