Een Network Interface Card (NIC), ook wel netwerkadapter genoemd, fungeert als brug tussen een computer en een netwerk. Hiermee kan de computer datapakketten verzenden en ontvangen via het netwerk, of het nu een bekabeld Ethernet-netwerk of een draadloos Wi-Fi-netwerk is. Hier is een overzicht van de functie ervan:
1. Gegevens ontvangen:
* Fysieke laag: De fysieke interface van de NIC (de RJ45-poort voor Ethernet of de antenne voor Wi-Fi) ontvangt signalen van het netwerk. Deze signalen zijn ruwe elektrische of elektromagnetische golven die de gegevens vertegenwoordigen.
* Datalinklaag (MAC-adres): De NIC onderzoekt het binnenkomende signaal. Het controleert het fysieke adres (MAC-adres) dat in het datapakket is ingebed. Als het MAC-adres overeenkomt met het unieke MAC-adres van de NIC, accepteert de NIC het pakket. Zo niet, dan wordt het weggegooid.
* Frame-ontvangst en foutdetectie: De NIC ontvangt de gegevens in frames, dit zijn gestructureerde gegevenseenheden. Het controleert op fouten tijdens de verzending met behulp van technieken zoals checksums. Als er fouten worden gedetecteerd, kan de NIC om hertransmissie verzoeken.
* Gegevens doorgeven aan het besturingssysteem: Zodra de gegevens als foutloos worden beschouwd en correct zijn geadresseerd, geeft de NIC de gegevens door aan de netwerkstack van het besturingssysteem.
2. Gegevens verzenden:
* Besturingssysteemverzoek: Het besturingssysteem bereidt, volgens instructies van applicaties, datapakketten voor die via het netwerk worden verzonden. Het bevat informatie zoals het bestemmings-MAC-adres, het bron-MAC-adres en de feitelijke gegevens.
* Datalinklaag (MAC-adres): De NIC ontvangt het datapakket van het besturingssysteem en voegt zijn eigen MAC-adres en het bestemming-MAC-adres toe aan het dataframe.
* Fysieke laag (transmissie): De NIC codeert het dataframe in elektrische of elektromagnetische signalen volgens de fysieke specificaties van het netwerk (bijvoorbeeld Ethernet-standaarden, Wi-Fi-standaarden). Vervolgens verzendt hij de signalen via de netwerkkabel of draadloos via de antenne.
* Mediatoegangscontrole (MAC): In een gedeelde netwerkomgeving (zoals Ethernet) gebruikt de NIC MAC-protocollen (zoals CSMA/CD) om botsingen met andere apparaten die tegelijkertijd verzenden te voorkomen. Hiermee beheert u de toegang tot het gedeelde medium.
Belangrijke componenten en technologieën:
* MAC-adres: Een unieke identificatiecode is in de hardware van de NIC gebrand. Het is net als het fysieke adres van de NIC op het netwerk.
* zendontvanger: Converteert elektrische signalen naar lichtsignalen (voor glasvezel) of omgekeerd.
* PHY (fysieke laag): Verwerkt de fysieke codering en decodering van datasignalen.
* MAC (Media Access Control): Regelt de toegang tot het netwerkmedium.
* Bestuurder: Software waarmee het besturingssysteem kan communiceren met de NIC. Dit is cruciaal voor het goed functioneren van de NIC.
* Onderbrekingsafhandeling: Een mechanisme waarmee de NIC het besturingssysteem signaleert wanneer het gegevens heeft ontvangen of gereed is om gegevens te verzenden.
Samenvattend voert de NIC cruciale taken op laag niveau uit, waarbij hij de fysieke en datalinklagen van de netwerkcommunicatie afhandelt. Het zorgt ervoor dat gegevens correct worden verzonden en ontvangen, met foutdetectie en controle van de toegang tot het netwerkmedium. Het is de fundamentele hardwarecomponent waarmee een computer verbinding kan maken met en kan communiceren via een netwerk. |