Компьютерные сети

Плата сетевого адаптера состоит из аппаратной части и встроенных программ, записанных в ПЗУ.

3.5.1 Подготовка данных

Перед тем как послать данные в сеть, плата сетевого адаптера должна перевести их из формы, понятной компьютеру, в форму, в которой они могут передаваться по сетевому кабелю.

Внутри компьютера данные передаются по шинам. Шина — это несколько проводников, расположенных параллельно друг другу. Так как линий несколько, то и биты данных передаются по ним блоками, а не последовательно.

В первых персональных компьютерах IBM использовались 8-разрядные шины: они могли передавать блоки по 8 битов данных. IBM PC/AT® имеет 16-разрядную шину, — это означает, что она способна передавать сразу 16 бит. Большинство современных компьютеров оснащены уже 64-разрядной шиной. Часто говорят, что данные по шине компьютера передаются параллельно (parallel), так как 16 битов или 64 бита движутся параллельно друг другу. Представьте, что 16-разрядная шина — это 16-полосная автострада, по которой рядом (параллельно) едут 16 машин, каждая из которых перевозит один бит.

В сетевом кабеле данные должны перемещаться в виде потока битов. При этом говорят, что происходит последовательная (serial) передача, потому что биты следуют друг за другом. Иными словами, кабель — это дорога с одной полосой. По таким «дорогам» данные в каждый момент времени движутся в одном направлении.

Плата сетевого адаптера принимает параллельные данные и организует их для последовательной, побитовой, передачи. Этот процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические и оптические сигналы, передающиеся по сетевым кабелям. Отвечает за это преобразование трансивер (приемопередатчик). Плата сетевого адаптера, помимо преобразования данных, должна указать свое местонахождение, или адрес, чтобы ее могли отличить от остальных плат,

Сетевые адреса (network address) находятся в ведении комитета IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc). Этот комитет закрепляет за каждым производителем плат сетевого адаптера некоторый интервал адресов. Затем каждый производитель записывает в ПЗУ платы ее уникальный сетевой адрес.

При приеме данных от компьютера и подготовке их к передаче по сетевому кабелю плата сетевого адаптера выполняет и другие действия:

1. Компьютер и плата сетевого адаптера должны быть связаны друг с другом, чтобы осуществлять передачу данных от компьютера к плате. Если плата может использовать прямой доступ к памяти, компьютер выделяет ей некоторую область своей памяти.

2. Плата сетевого адаптера запрашивает у компьютера данные.

3. Шина компьютера передает данные из его памяти плате сетевого адаптера.

Часто данные поступают быстрее, чем их способна передать плата сетевого адаптера, поэтому временно они помещаются в буфер.

3.5.2 Передача и управление данными

Перед тем как послать данные в сеть, плата сетевого адаптера проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого они «обговаривают»:

• максимальный размер (блока передаваемых данных);

• объем данных, передаваемых без подтверждения о получении;

• интервалы между передачами блоков данных;

• интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение;

• объем данных, который может принять каждая плата без переполнения буфера;

• скорость передачи.

Если новой {более сложной и быстрой) плате приходится взаимодействовать со старой (медленной) платой, то они должны найти общую для них обеих скорость передачи. Схемы современных плат сетевого адаптера позволяют им приспособиться к медленной скорости старых плат.