что такое внешняя сетевая карта
Сетевая карта: назначение, классификация, основные параметры
Сетевая карта (Ethernet-адаптер) – это специальное интерфейсное устройство, которое позволяет компьютеру (ноутбук) взаимодействовать с другими участниками локальной вычислительной сети. Сетевая карта, довольно часто интегрирована в материнскую плату ПК. С помощью сетевой карты компьютер способен получать доступ не только к информационному полю локальной сети, но и осуществлять взаимодействие с сетями более высокого ранга (интернет). Синонимами сетевой карты являются: сетевой адаптер, сетевая плата.
Назначение и особенности сетевых карт
Благодаря сетевому адаптеру создается и поддерживается функционирование локальной сети. Это происходит как на физическом, так и на программном уровне. Сетевой адаптер отвечает за передачу двоичных данных в виде электромагнитных импульсов по настроенному каналу ЛВС. Сетевая карта является разновидностью контроллера, управление над которой осуществляется при помощи драйвера, который устанавливается программным путем в операционной системе.
К особенностям сетевых карт можно отнести перечь функций, которые они выполняют при приеме или передаче информации.
Во-первых, речь идет непосредственно о приеме и передаче данных. Информация поступает из компьютера на сетевую плату или наоборот. Происходит данная операция через запрограммированный канал ввода/вывода, линию прямого доступа или же разделяемую память.
Во-вторых, происходит формирование данных. При приеме происходит процедура соединения блоков данных, а при передаче, наоборот, разъединение данных на отдельные блоки. Это оформляется в виде кадра установленного формата.
Кадр содержит ряд полей, необходимых для передачи информации. В одном из таких служебных полей указывается адрес компьютера пользователя, а в другом поле – контрольная сумма кадра. Контрольная сумма – это необходимый показатель, который свидетельствует о корректности и подлинности доставленной по сетевому каналу информации.
В-третьих, еще одной особенностью является шифрование передаваемых данных. Электрические сигналы, которые будут передаваться по каналам связи, как правило, кодируются (популярным видом кодирования является манчестерское кодирование). При получении данных они должны быть подвержены декодированию.
Классификация сетевых карт
Современные сетевые карты подразделяются на три категории: встроенные, внешние и внутренние.
Встроенные
Под встроенными сетевыми картами подразумеваются те, что входят в состав материнской платы. Эта категория сетевых кар считается самой простой в использовании. Драйвера для работы с такой сетевой картой, как правило, устанавливаются на компьютер (с операционной системой Windows) наряду с другими драйверами.
Внешние
Внешние сетевые карты представляют собой USB-адаптеры, которые подключаются через соответствующий разъем. После подключения необходимо выполнить установку драйверов для работы с данным типом сетевых карт. Для операционных систем Windows установка зачастую происходит автоматически, а, к примеру, для Linux может понадобиться дополнительная ручная настройка. Чаще всего встречаются ситуации, когда внешние сетевые карты подключаются в том случае, если на материнской плате уже нет свободных слотов или в отношение старых ноутбуков, в которых нет встроенной сетевой карты.
Внутренние
Внутренние сетевые карты – это отдельные платы, которые устанавливаются в системный блок (в PCI либо PCI-E слоты материнской платы) или в ноутбук (слоты: PC Card, ExpressCard). Для установки потребуется наличие определенных знаний или помощь квалифицированного специалиста.
Основные параметры сетевой карты
Различные модели сетевых адаптеров могут отличаться рядом параметров:
Сетевые адаптеры являются неотъемлемой частью жизни любого современного человека. Как правило, обычный пользователь даже не замечает использования сетевых карт, если они встроены в материнскую плату компьютера или ноутбука, а драйвера были установлены автоматически. Зачастую проблемы с доступом к сети могут во многом ссылаться на неисправность сетевой карты или использование несовместимых с операционной системой драйверов.
Внешние и внутренние сетевые адаптеры для компьютера
Ни один современный персональный компьютер не может обойтись без такого элемента, как сетевая карта (сетевой или Ethernet-адаптер, сетевая плата). Что это такое, зачем нужна, принцип работы, основные характеристики модуля и многое другое, связанное с данным компонентом — в статье.
Ethernet-адаптер: что это и зачем нужен?
Сетевой модуль — важный узел персонального компьютерного устройства, позволяющий пользователю работать в интернете и (или) подсоединяться к локальной сети. Сетевые платы различаются между собой по типу, скорости, пропускным возможностям и другим характеристикам.
Кроме того существуют беспроводные сетевые адаптеры, позволяющие выполнить подключение к сети без использования проводов, по Wi-Fi. Скорость приёма/передачи при этом несколько снижается в сравнении с традиционным способом.
Принцип работы сетевой карты
Коротко принцип работы сетевой карты можно описать так:
Основные характеристики
Помимо форм-фактора и интерфейса для подключения, сетевые адаптеры имеют множество других характеристик. Важнейшей из них является скорость приёма/передачи данных, которая в современных моделях достигает 1000 Мбит в секунду.
Среди прочих параметров, наличие или отсутствие которых напрямую отражается на стоимости устройства, можно выделить:
Типы Ethernet-устройств по способу подключения
Все современные сетевые адаптеры можно разделить на три типа по способу подключения: интегрированные, внутренние и внешние. Рассмотрим отдельно каждую категорию.
Интегрированные модули
Сегодня уже, наверное, невозможно встретить системную плату персонального компьютерного устройства без интегрированного сетевого контроллера. В зависимости от девайса, интегрированный модуль может иметь порт Ethernet (тип разъёма — RJ-45) для подключения кабелем либо содержать модуль Wi-Fi для беспроводной связи.
Несомненным плюсом встроенной карты является её хорошая совместимость с другим «железом», в частности, с узлами материнской платы. Среди других положительных сторон интегрированного сетевого контроллера можно выделить отсутствие проблем с драйверами, а также то, что он не занимает слоты расширения в системной плате и порты USB.
Существенным минусом встроенного адаптера является его фактическая неремонтопригодность в случае поломки. Даже если в сервисе и возьмутся за замену контроллера, ремонт может вылиться в круглую сумму. Выходом из ситуации является использование встраиваемых внутренних и внешних модулей.
Встраиваемые платы
Так же как и интегрированные модули, встраиваемые сетевые карты могут быть предназначены как для проводного, так и беспроводного соединения. В первом случае адаптер содержит, как правило, один разъём RJ-45, во втором его выделяет наличие антенны.
Существуют сетевые карты с устаревшим PCI и более современным PCI-E интерфейсом. Оба варианта предназначены для монтажа в соответствующие слоты материнской платы компьютера. Следует иметь в виду, что эти два стандарта не совместимы между собой, то есть карта с PCI-разъёмом не подойдёт к ПК с PCI-E-слотом, и наоборот.
Среди достоинств встраиваемых внутренних модулей — наличие опции автоматического определения и включения Plug and Play, большая база драйверов, широкий выбор устройств на рынке и их низкая стоимость. Среди недостатков — нужны некоторые знания для установки и настройки, кроме того драйвера многих встраиваемых карт пишутся программистами исключительно под Windows.
Внешний Ethernet-адаптер
Внешний сетевой адаптер представляет собой отдельное устройство в корпусе, подключаемое к USB-портам ПК или ноутбука. Такие модули бывают со стандартным портом Ethernet для проводного соединения и блоком Wi-Fi для беспроводного подключения. USB-сетевые карты с Wi-Fi в последние годы пользуются большой популярностью у пользователей благодаря мобильности, универсальности и простоте в использовании.
В современных операционных системах настройка внешнего адаптера для проводного подключения происходит в автоматическом режиме, что является несомненным плюсом таких карт. Ситуация с адаптерами Wi-Fi менее радужная, особенно в отношении среды Linux. Часто от пользователей требуются дополнительные шаги по их настройке.
Тем не менее, внешние сетевые карты — незаменимое решение во многих случаях. Например, когда сгорел интегрированный в устройство модуль, а в системном блоке все слоты уже заняты, либо просто необходимо подключение «по воздуху».
Выбор сетевой карты
Сегодня компьютерный рынок заполнен встраиваемыми и внешними сетевыми картами разных типов, конфигураций и ценовых диапазонов. Но прежде чем идти в магазин за адаптером, необходимо определиться с несколькими моментами:
Подключение карты через интерфейсы PCI, PCI-E в лучшую сторону отражается на скорости, однако для этого придётся разбирать системный блок и устанавливать модуль. Конечно, данную работу можно доверить специалисту, но за установку придётся платить. С подключением USB-адаптера справится даже начинающий пользователь.
Чем больше функций в адаптере (зачастую не нужных обычному пользователю), тем он дороже. Это также следует учитывать при покупке сетевой карты. Кроме того, потребитель часто и не всегда обосновано переплачивает за бренд.
Где расположен Ethernet-модуль?
Разыскать установленный сетевой адаптер в компьютере не сложно. В случае с проводной картой на ней присутствует стандартный порт формата RJ-45. Если модуль беспроводный, ориентироваться следует на антенну — обычно это штырьковый вариант, как на Wi-Fi роутере.
В интегрированном варианте перечисленные компоненты расположены на материнской плате. Встроенный модуль представляет собой плату, установленную в один из слотов расширения. USB-контроллер подключен в соответствующее гнездо системного блока ПК.
Как установить и настроить адаптер?
Установка USB модуля в ПК или ноутбук предельно проста — его нужно просто подключить к соответствующему порту. Монтаж внутренней карты немного сложнее — для этого необходимо снять крышку с системного блока, вставить плату в соответствующий слот и прикрутить монтажную планку винтом. Все манипуляции осуществляются при выключенном ПК.
Настройка беспроводного адаптера обычно сводится к введению кода доступа к сети. Иногда может потребоваться установка драйверов. Сделать это можно, воспользовавшись диском с программным обеспечением, прилагаемым к устройству, либо скачав софт с официального сайта производителя, действуя по инструкциям, которые обычно можно найти здесь же.
Настройка проводной карты заключается в получении IP-адреса. Сделать это можно как в ручном режиме, так и автоматическом. Ручная настройка при установке новой карты, как правило, не требуется, в данном случае предпочтительнее автоматический вариант:
Для подключения к интернету рассмотренных шагов бывает достаточно, и дополнительно настраивать ничего не придётся. Настройка локальной сети сложнее и требует опыта сетевого администрирования, но при желании с этим может справиться и обычный пользователь, воспользовавшись инструкциями, например, с нашего сайта.
ПК не распознаёт девайс, что предпринять?
Ситуация, когда компьютер или ноутбук не видят сетевой модуль, весьма распространённая, и в большинстве случаев она может быть связана с драйверами. Кроме того, девайс может не распознать адаптер по следующим причинам:
Топ-10 популярных адаптеров
Статья про сетевые карты была бы неполной без рассмотрения лучших представителей данной категории девайсов. Информация ниже позволит вам сориентироваться в популярных моделях, их характеристиках и примерной стоимости.
Обзоры USB сетевых карт
USB сетевая карта — внешнее устройство, которое подключается к компьютеру через универсальный последовательный интерфейс, а к внешней информационной сети через разъем RJ45.
Во всех компьютерах сетевое подключение реализуется встроенными средствами. Внешняя сетевая карта нужна в редких случаях. Ее подключают при выходе из строя интегрированного сетевого адаптера. Системные администраторы используют USB сетевую карту при раздельном подключении компьютера к двум сетям: локальной и внешней.
Основное достоинство USB сетевых карт — простота подключения. Без настроек и регулировок они обеспечивают передачу сигнала со скоростью 100 Мбит/сек. В домашних и офисных условиях удобна внешняя сетевая карта с WIFI выходом. Такая карта позволяет без проводов подключить к компьютеру или роутеру устройство, поддерживающее WIFI.
Изготавливаются такие карты с дополнительными функциями. В некоторых используется Wake-on-LAN — технология, с помощью которой компьютер включается удаленно. В корпус внешних сетевых карт устанавливают дополнительные USB-разъемы, в результате, карта выполняет роль разветвителя USB-шины.
Про безродный USB 2.0 хаб на три порта, 100Мбит, продававшийся как мех шанхайских барсов, тщету и, что важнее, текущую практику разрешения диспутов на Али.
Уж не помню, чем приглянулся мне этот продавец,
Наконец-то дошли руки купить для ноутбука компактный usb-хаб с портом rj45 — потому что у меня всего один USB-порт, а сеть в компактные ноуты и планшеты ставить уже давно перестали. Сперва несколько стормозил и взял usb2-хаб, потом купил usb3. Так что обзор будет на оба хаба сразу.
USB3 + RJ45. Полная цена заявлена в 12,79$, но сколько раз туда не заглядывал — какие-то скидки всегда есть.
USB2 + RJ45. Полная цена 3,49$ но тоже почти всегда есть мелкие скидки. Хотя я его за полную брал.
Кому читать лениво, то usb3 хороший и брать можно, а usb2 так себе и брать не обязательно. 🙂
Понадобился мне usb ethernet адаптер для всяких тестов на андройде и linuxе, заказал пару штук, хотел что бы разные были, на разных чипах, там где один не заработает, заработает другой, думал я… заказал рандомно две usb сетевушки у разных продавцов… и настало время долгих ожиданий…
Сетевая карта на компьютере
Но сначала посмотрим на две основные группы:
Для начала посмотрим, что такое внешняя сетевая карта
Сетевые карты это внешнее устройство и системный блок компьютера устанавливаются в качестве дополнительного расширения. В общем, это и отражено в самом названии. В начале разговора следует упомянуть сетевые карты PCI. Так обозначается взаимосвязь периферийных компонентов. Peripheral Component Interconnect значит, шина ввода-вывода данных. Периферийные устройства, подключенные к материнской плате, и используют эту шину. Подключаются эти карты с помощью разъема PCI. Они хорошо видны на фотографии ниже.
Интересен этот интерфейс PCI тем, что его пропускная способность пиковая. Он соответствует 32-разрядному варианту, который работает на частоте превышающей 33 МГц и со скоростью 133 Мбайт/секунду. Напряжение при этом используется до 5 V. PCI используют для подключения плат расширения, например, модема, плат видеозахвата, сетевых адаптеров и многого другого.
Но, что именно туда можно установить? Адаптеры, стоимостью примерно пять или шесть долларов.
Сетевая карта
Другие адаптеры могут организовать беспроводную сеть – WI-FI.
Wi-Fi адаптер
То есть, к одному и тому же интерфейсу можно подключить устройства, выполняющие разные функции.
Но постепенно популярность среди разработчиков этого интерфейса пропадает, и сетевые карты также модернизируются. Теперь сетевые карты имеют форм фактор Pci Express 1X.
Сетевая карта Pci Express 1X
Но сетевые карты есть еще и встроенные. Они интегрируются в материнскую плату. Если на тыльной стороне системного блока есть отверстие, выделенное на картинке красной линией, то встроенная сетевая карта у вас есть.
Выход сетевой карты
Это и есть выход сетевой карты и визуально мы можем убедиться в ее наличии.
Сигнальные огоньки
Обычно рядом есть информационные светодиоды. Они находятся около разъема для витой пары. Эти диоды так же говорят о том, есть ли сеть и есть ли подключение к ней.
Кроме того, эти же диоды могут сигнализировать о рабочем состоянии устройства. То есть, если та самая витая пара или сетевой кабель подключен то светодиод будет мигать, и мигает он ритмично, точно так же как поступают информационные пакеты данных.
Если сетевой адаптер не работает, то индикаторы могут показывать другие сигналы. Например,
Об этом нужно знать, чтобы наблюдать и вовремя заметить неполадки. Не только жизнь состоит из мелочей, но и работа компьютера.
Давайте посмотрим, как выглядит встроенная сетевая карта при вскрытой крышке корпуса. Находим знакомый разъем и недалеко от него чип. Он на материнской плате распаянный и он-то и осуществляет функцию сетевого адаптера.
Чип сетевой карты
Сетевая карта
Надо сказать, что интегрированные сетевые карты надежным устройством не являются. Очень часто они выходят из строя. И происходит это с завидной регулярностью даже на новых компьютерах. Поэтому, все внимание переключается на внешнюю сетевую карту.
Рассмотрим разъемы
А вот и новый снимок внизу. Посмотрите внимательно, это разъем сетевой карты. Разницу видно?
Разъем сетевой карты
Разъем сетевой карты
А разница заключается в том, что с одной стороны контактных площадок восемь, а с другой только четыре. Но и та и другая карта способны иметь скорость передачи данных сто мегабит/секунду.
Но как так? Здесь что-то не так
Тогда взглянем на витую пару, о которой так много раз мы упоминали. Это кабель и с его помощью сеть мы уже когда-то прокладывали.
Витая пара
Витая пара
Если выражаться грамотно, то это кабель UTP. С английского Unshielded Twisted Pair переводится как неэкранированная витая пара. Витая, значит, перекрученная. На фотографии это хорошо видно. Перекручивание проводников позволяет добиться защиты от помех во всем кабеле.
Но эти пары, количеством четыре, при передачи данных при скорости 100 мегабит/секунду не используются сразу и все. Как вы догадались, число восемь тут и появляется. Но для названой скорости хватает и двух пар, то есть четырех жилок. Но вот какой проводок будет использоваться, строго определено. Это проводки под номерами 1,2,3 и 6.
Вот как эти проводки выглядят в разъеме «RJ-45».
Разъем RJ-45
Названные цифры соответствуют парам зеленой и оранжевой. Конечно, цвет здесь играет только символическую роль. Если под номерами 1,2, 3 и 6 у вас будет другой цвет, значит, так тому и быть. Но порядок нужно выдерживать строго, тогда и скорость будет соответствовать 100 мегабит/секунду.
Теперь еще раз посмотрите на разъемы сетевых карт. Это фото вверху. Там, где площадок всего четыре, посмотрите какие они. Вы легко догадаетесь, что это первая, вторая, третья и шестая площадки.
Но тогда напрашивается вопрос, зачем проводков восемь и когда их использовать можно все? Ответ: они будут использоваться при скорости передачи данных в один гигабайт/секунду. И при более высоких показателях используются все восемь проводков.
Но вернемся к сетевой карте. Мы уже говорили, какими они бывают, но поговорим еще.
Итак, какие есть сетевые карты
Например, возьмем сетевую карту для ноутбука. Ее стандарт PCMCIA. Поскольку плата эта внешняя подключать будем в специальный разъем. Стандарт PCMCIA или Personal Computer Memory Card International Association переводится как международная ассоциация карт для компьютера. Сначала им пользовались при производстве карт расширения. Теперь же можно подключать и другие периферийные устройства, например, сетевые карты, жесткие диски или модемы.
Заменители встроенной карты
Если в ноутбуке внезапно выходит из строя встроенная карта, то не нужно кусать локти, ниже на фото вы видите прекрасное решение проблемы.
USB-сетевая карта
Или вот такое решение, это устройство уже будет полезно не только для ноутбука, но и для стационарного ПК.
Называются эти устройства «сетевые карты USB». Несмотря на решение внешнего дизайна, их суть в целом не меняется. Другие примеры устройств можно увидеть ниже.
USB-сетевая карта
USB-сетевая карта
Прощаться рано
Можно было бы на этом и закончить. Но, нет. Ведь внешние сетевые карты так разнообразны, что об этом стоит еще поговорить.
Есть такая разновидность сетевой карты как серверная. Использовать ее могут только в системах продвинутых и высокопроизводительных. Конечно, сравниваем с обычным сетевым адаптером. Интерфейс они все-таки имеют стандартный. Это расширенный PCI-X или обычный PCI.
На картинке ниже пример серверной сетевой карты.
Серверная сетевая карта 
Серверная сетевая карта
Хорошо видно, что сетевых адаптеров здесь четыре. Но все они находятся в одной устройстве. И каждый разъем обладает своим двенадцатизначным идентификатором, то есть МАС адресом. Хотя IP адрес для всей группы адаптеров может быть присвоен один. А операционная система воспринимает эту группу карт как единое целое.
Объединение портов дело не простое, и возможно оно благодаря технологии Port Aggregation. Название и обозначает объединение. И это значит, что несколько сегментов сети могут быть объединены в один. Так возрастает производительность. Ну и соответственно, когда все сетевые поты объединяются в один, то речь уже идет о производительности одного, то есть единого порта. И мощность его равна числу умноженному на количество этих портов.
Для работы серверных сетевых карт предусмотрены два режима. С ними сейчас и познакомимся. К каждой карте в комплекте идет программное обеспечение. С его помощью каждый из присутствующих портов можно сделать активным или резервным.
Есть еще режим, когда сетевой трафик распределяется на активные сегменты равномерно. Это режим распределения и он позволяет снижать на адаптер общую нагрузку. При режиме восстановления, когда связь внезапно исчезает, она восстанавливает. То есть режим обеспечивает бесперебойность связи между сетью и картой.
Удобно ли пользоваться серверной картой на компьютере?
Все зависит от того, насколько сложен ваш ПК. Если «наворотов» очень много, тогда, чтобы не загружать центральный процессор, серверная карта может взять на себя часть функций, например, вести подсчет сумм кадров данных. Эти данные передаются по сети. Так же она может и генерировать данные.
Подобные адаптеры снабжены большими интегральными схемами. Короткая аббревиатура БИС. Именно они и выполняют кое-какие функции. Например, собирают и разбирают пакеты данных, обнаруживают столкновения и так далее.
Процессор благодаря деятельности серверной карты разгружается. Впрочем и без того проблем у него много.
Самые ценные серверные карты
Есть особо дорогие серверные сетевые карты. Для таких карт даже предусмотрен отдельный процессор. При работе такие карты показали себя очень хорошо. Большая, даже очень большая нагрузка для них дело привычное и легкое. А собственный процессор говорит и о наличии собственной оперативной памяти. И правильнее это устройство называть уже не просто сетевой картой, сетевым процессором.
Сетевой процессор
Еще приятно, когда такой процессор самовосстанавливающийся. То есть здесь есть такие драйвера, которые и осуществляют эту функцию. Для примера, произошел сбой в сети. Тогда адаптер самостоятельно перезапускается. Затем включается проверка, насколько соединение с сетью целостное. Если обнаруживается, что какой-то порт вышел из строя, то он просто отключается в принудительном порядке.