Для чего нужна сетевая карта

Построение современных компьютерных или инженерных сетей невозможно без обеспечения взаимосвязи между отдельными объектами системы, а также предоставления доступа к глобальной сети. Для этого используют специальный элемент – сетевую карту, которая становится обязательным составляющим любого электронного оборудования. Такие устройства ИТ-инженеры также называют сетевыми адаптерами, поскольку они позволяют адаптировать протокол отдельного элемента в соответствии с потребностями пользователя.

В зависимости от конкретных задач и масштаба локальной сети выбирают подходящий тип сетевой карты. Так, она может быть встроенной или внешней. Модель сетевой карты всегда зависит от необходимой мощности ИТ-системы. В соответствии с числом подключенного оборудования и данных провайдера определяют минимальную пропускную способность сетевого адаптера. Это особенно важно учитывать при проектировании корпоративной ИТ-системы и выборе серверной сетевой карты: здесь мощность элемента определяет производительность компьютерной системы.

Определение сетевой карты

В общем смысле сетевая карта – элемент электронного устройства, который обеспечивает его взаимодействие с другими составляющими сети. На английском языке это устройство называют NIP – network interface adapter. При этом русскоязычные ИТ-специалисты называют его по-разному: в зависимости от привычки, локальных языковых особенностей и т.п. Так, сетевая карта, сетевой адаптер, сетевая плата, интернет-адаптер обозначают один и тот же элемент ИТ-системы, который отвечает за предоставление доступа к локальной и глобальной сети. Сетевые карты разделяют по форм-фактору на две ключевых категории – внутренние и внешние. В большинстве случаев ИТ-инженеры под сетевой картой понимают именно встроенный элемент, а под интернет-адаптером – внешний.

Выбирают сетевую карту всегда в индивидуальном порядке. Здесь нужно опираться на особенности конкретного электронного устройства, актуальные протоколы сети, нужный разъем под кабель провайдера и т.д. Одновременно следует учитывать и мощность оборудования, что особенно характерно для серверных сетевых карт.

Основные функции сетевой карты

Несмотря на то, что ключевая функция сетевой карты – подключение элемента ИТ-системы к локальной или глобальной сети, при выборе NIC нужно учитывать и дополнительные функции. Чем выше сложность и мощность устройства, тем важнее функциональность интернет-адаптера. Так, например, если для принтера достаточно простейшей сетевой карты, которая интегрирована в материнскую плату и рассчитана только на подключение устройства к компьютерам или мобильным устройствам, серверная сетевая карта должна закрывать все потребности пользователя по передаче данных. Поэтому к функциям сетевой платы относят:

• Прием и отправку данных внутри локальной сети;
• Взаимодействие с элементами глобальной сети;
• Работу с пакетами данных – формирование и распределение файлов;
• Контроль трафика в соответствии с нужной степенью защиты данных;
• Обеспечение работы с различными типами сетей.

Иногда ИТ-специалисты используют именно сетевые карты для привязки устройства к локальной сети. Обычно такая модель подключения актуальна для периферийных элементов инженерных и коммуникационных систем.

Передача данных между устройствами

Именно взаимодействие элементов в сети – приоритетная задача сетевого адаптера. Механика передачи данных зависит от конкретной модели NIC. Например, для компьютеров и периферийного оборудования часто выбирают устройства с принципом Plug and Play. Он предполагает отсутствие дополнительных драйверов: пользователь может подключить элемент к сети и сразу же начать им пользоваться без дополнительных настроек. Однако такой вариант неактуален для серверных сетевых карт, где требуются индивидуальные параметры работы элемента.

При этом все сетевые карты работают по единому принципу. NIC обеспечивает подключение устройства к сети на физическом и канальном уровне. В первом случае выбирают оборудование в зависимости от типа подключения – проводное или беспроводное. Здесь также следует учитывать тип кабеля. Например, для оптоволоконных сетей существует отдельная категория оборудования. На канальном уровне сетевая карта передает данные в соответствии с протоколом, привязанным к индивидуальному, полученному на заводе-изготовителе MAC-адресу. Настройка сетевой карты позволяет определить порядок передачи и получения данных. Так, ИТ-инженер может выбрать только принимающий режим. Когда элемент не принимает и не передает данные, он находится в контролирующем режиме.

Поддержка различных типов сетей

Каждая сетевая плата характеризуется собственными параметрами, и первично стоит обращать внимание на доступную поддержку сетей. Здесь отталкиваются от потребностей пользователя. Благодаря своему принципу работы, NIC может полноценно заменять модем, но в корпоративных сетях ИТ-инженер просчитывает каждый элемент системы в соответствии не только с текущими, но и плановыми задачами. Так, серверная сетевая карта должна обеспечивать взаимодействие устройства со всеми элементами системы, а также предоставлять доступ к интернету. При этом сетевые карты могут работать по различным протоколам: при выборе конкретной модели обращают внимание на тип подключения.

Для корпоративных целей лучше выбирать NIC, поддерживающую как проводные, так и беспроводные сети. Сетевые карты также различаются количеством портов. Если для персонального компьютера достаточно одного порта, серверные сетевые карты лучше выбирать с большим числом портов. Это позволит оптимизировать распределение потоков, а значит, и повысить скорость обработки данных.

Обеспечение безопасности передачи данных

Для некоторых ИТ-систем требование к защите информации становится приоритетной задачей, потому важно выбирать соответствующую серверную сетевую плату. В этом случае элемент не только отправляет и принимает данные, но также комплексно контролирует трафик. В рамках локальной сети безопасность данных обеспечивают за счет трех ключевых факторов: физического подключения элементов, привязке к IP составляющих ИТ-структуры и MAC-адресу сетевой карты. Он всегда индивидуален и промаркирован на корпусе элемента. Один из составляющих NIC – контроллер – пропускает все данные через внутренний «фильтр» для выявления соответствия запросу MAC-адреса. ИТ-инженер может определить MAC-адрес по специальному протоколу, благодаря которому на запрос откликнется только отдельное устройство.

На повышение безопасности данных также положительно влияет и увеличение количество портов сетевой карты. Распределение по отдельным портам позволяет ускорить преобразование сигналов в отдельные биты при условии, что данные переданы без ошибки. Если же контроллер сетевой карты видит потенциальную угрозу безопасности устройства, система отклоняет получение сигнала, и данные не поступают в операционную систему.

Управление потоками данных

Несмотря на то, что сетевую плату относят к физическим элементам ИТ-системы, для корректной работы требуется выполнить программную настройку. Это выполняют всегда, если адаптер не работает по механике Plug and Play. В ином случае требуются специальные драйверы, которые обычно идут в комплекте с устройством. Если по какой-то причине продавец не предоставил драйвер, его можно скачать с официального сайта производителя. Именно поэтому важно при выборе оборудования проверять совместимость сетевой карты с операционной системой компьютера или сервера.

При первичной настройке сетевого адаптера следует выбрать режим для управления потоками данных. NIC может работать в одном из двух режимов – дуплексном или полудуплексном. Первый предполагает как получение, так и отправку данных, второй же рассчитан на один из этих процессов. В реальных ИТ-системах полудуплексный режим используют редко: только в тех случаях, когда требуется дополнительно усилить безопасность устройства и контролировать отдельно входящий или исходящий трафик.

Различные типы сетевых карт

При выборе конкретной модели сетевой карты ИТ-специалист ориентируется на несколько классификаций NIC. Первично нужно понимать, какая именно сетевая карта нужна – для компьютера или сервера. Формально интернет-адаптер для персонального компьютера и сервера не отличаются, но на практике последний требует более высоких параметров. Также для серверных сетевых карт характерны дополнительные функции: например, увеличенный объем буферной памяти для оптимизации скорости работы и т.п.

Глобально сетевые карты разделяют на внутренние и внешние. Первые могут быть интегрированными или встроенными. Интегрированные сетевые адаптеры обычно используют в современных компьютерах или ноутбуках, а также в некоторых периферийных устройствах. Они позволяют сделать оборудование компактнее и легче. Однако такие NIC менее устойчивы к поломкам, и неисправности требуют обычно комплексной замены материнской платы. Встроенные сетевые карты предполагают отдельный слот на материнской плате, куда устанавливают элемент. Такой тип чаще используют при проектировании сервера.

Одновременно сетевые карты разделяют на проводные и беспроводные – в зависимости от сети, где используются элементы. Также ИТ-инженер должен учитывать классификацию интернет-адаптеров в соответствии с доступными протоколами, количеством портов, поддержкой операционной системы и т.д.

Применение сетевых карт в домашних условиях

Поскольку большинство современных электронных устройств подразумевает подключение к интернету, персональные компьютеры и ноутбуки оснащены интегрированными сетевыми картами. При этом повышение требований к параметрам сетевой карты влияет и на итоговую стоимость оборудования. Однако в домашних условиях пользователю обычно не требуются высокие технические характеристики интернет-адаптера. Если же компьютер используют для онлайн-игр или работы в мощных программах, следует обратить внимание на индивидуальные программные настройки при установке драйвера.

Внешние сетевые карты используют для ноутбуков в том случае, когда пользователю требуется стабилизировать доступ к интернету или повысить его скорость. Такой элемент представляет собой внешний блок, который подключают к USB-разъему. Иногда съемный сетевой адаптер используют и для стационарного компьютера: например, для предупреждения выхода из строя или в случае неполадок встроенного модуля.

Использование сетевых карт в корпоративных сетях

Когда ИТ-специалист выбирает оборудование для корпоративных компьютерных или инженерных сетей, следует при расчете плановых мощностей ИТ-системы ориентироваться на потребности отдельных пользователей и комплексные задачи серверной сетевой карты. Серверные модели характеризуются высокой пропускной способностью, поскольку рассчитаны на большую скорость. Это наиболее значимый параметр, потому что даже увеличение скорости интернета от провайдера не повлияет на продуктивность системы, если максимальная скорость интернет-адаптера ниже. При выборе сетевой карты для сервера также необходимо учитывать дополнительные функции элемента – обеспечение безопасности данных, контроль трафика, возможность автономного включения и т.д.

Потребность в выборе сетевой карты может возникнуть как при первичном проектировании системы, так и при ее плановой оптимизации или выходе компонента из строя. Опытные ИТ-инженеры ittelo.ru помогут подобрать оборудование в соответствии с актуальными задачами пользователя, масштабом ИТ-системы и параметрами остальных составляющих локальной сети. ИТ-специалисты учитывают потребности клиента и подбирают сетевое оборудование на основе плановой мощности и финансовых пожеланий.