یک کارت شبکه (NIC یا آداپتور شبکه) یک جزء سخت افزاری مهم است که برای تامین ارتباطات شبکه برای دستگاه هایی مانند کامپیوتر ها، سرور ها و غیره قرار می گیرد. به علت کاربردهای گسترده ی آن، انواع مختلفی از کارت های شبکه وجود دارند که در بازار ظاهر شده اند. مانند کارت های PCIe و کارت های شبکه ی سرور.
NIC مخفف کلمات Network Interface Card به معنای کارت رابط شبکه می‌باشد. NIC یا همان کارت شبکه معمولا به صورت یک برد مدار یا تراشه است که بر روی یک کامپیوتر نصب می‌شود تا از طریق آن بتوان به یک شبکه وصل شد. NIC های مدرن عملکردی را در رایانه‌هایی از قبیل پشتیبانی برای وقفه I/O، دسترسی مستقیم به حافظه (DMA)، انتقال داده، مهندسی و پارتیشن بندی ترافیک شبکه را ارائه می‌دهند.
یک NIC در شبکه یک اتصال کامل و تمام وقت رایانه‌ای به یک شبکه را توسط پیاده‌سازی لایه فیزیکی برای برقراری ارتباط با لایه استاندارد پیوند داده مانند Ethernet یا Wi-Fi را ارائه می‌دهد. هر کارت یک دستگاه را نشان می‌دهد و می‌تواند جریان داده را در شبکه آماده، انتقال و کنترل کند. NIC از مدل OSI برای ارسال سیگنال در لایه فیزیکی، انتقال بسته‌های داده در لایه شبکه و به عنوان رابط در لایه TCP/IP استفاده می‌شود.
کارت شبکه به عنوان واسطه بین رایانه و شبکه داده عمل می‌کند. به عنوان مثال زمانی که کاربر یک صفحه وب را درخواست می‌کند، کامپیوتر درخواست را به کارت شبکه انتقال می‌دهد که آن را به تکانه‌های الکترونیکی تبدیل می‌کند. این تکانه‌ها توسط یک وب سرور در اینترنت دریافت می‌شوند و با ارسال صفحه وب به عنوان سیگنال‌های برقی به کارت شبکه به عنوان پاسخ می‌فرستند. کارت شبکه این سیگنال‌ها را دریافت می‌کند و آنها را به داده‌های قابل نمایش در رایانه ترجمه می‌کند.
در ابتدا کنترلرهای شبکه به عنوان کارت‌های توسعه استفاده می‌شدند که می‌توانستند به پورت رایانه، روتر و یا دستگاه USB وصل شوند. با این حال کنترلرهای مدرن بیشتری به طور مستقیم در تراشه مادربرد رایانه ساخته شدند. در صورت نیاز به اتصالات شبکه مستقل اضافی، کارت‌های شبکه توسعه را می‌توان به صورت آنلاین یا خرده فروشی خریداری کرد. در زمان خرید کارت شبکه، مشخصات آن باید مطابق با استاندارد شبکه باشد. اصطلاح کارت رابط شبکه اغلب با اصطلاحات کنترل کننده رابط شبکه، آداپتور شبکه و آداپتور LAN مطرح می‌شود.
به بیان ساده، کارت شبکه می‌تواند یک دستگاه را با دستگاه‌های دیگر، در یک شبکه قرار دهد.
با وجود این کارتها، دستگاه مد نظر شما می‌تواند به یک شبکه مرکزی وصل شود و یا فقط به طور مستقیم به دستگاه دیگری متصل گردد.
داده ها به صورت سریالی بر روی گذرگاه BUS کامپیوتر و در حالتی موازی مشغول به حرکت هستند و در این حین ترانسیور کارت شبکه، داده ها را از حالت سریال به موازی و بالعکس تغییر می دهد.
اگر در خانه قرار است به اینترنت متصل شوید از طریق کابل شبکه و یا شبکه وایرلس (درکارت شبکه) می‌توانید به این شبکه بزرگ متصل شوید. اما اگر در یک مجموعه کار می‌کنید و تعدادتان بیش از چند نفر است باید از دستگاه‌های پسیو شبکه همانند سوئیچ و … استفاده شود تا به اینترنت وصل شوید.
اجزاء کارت شبکه چیست ؟
به طور معمول یک آداپتور شبکه به طور عمده شامل این موارد است:
- یک کنترلر
- سوکت ROM بوت
- یک یا چند پورت NIC
- یک مادربورد متصل به رابط
- نشانگرهای LED
- یک براکت پروفایل
- و چند جزء دیگر الکترونیکی.
هر جزء کارت LAN عملکرد خاص خود را دارد.
کنترلر
کنترلر مثل یک مینی CPU داده های دریافتی را پردازش می کند. به عنوان هسنه ی بخشی از آداپتور شبکه کنترلر به طور مستقیم کارآیی آداپتور شبکه را به عهده دارد.
سوکت ROMبوت
این سوکت روی کارت، قابلیت ROM بوت را امکان پذیر می سازد. ROM بوت به ورک استیشن های (ایستگاه های کار) بدون دیسک اجازه می دهد به شبکه وصل شوند و امنیت را ارتقا و هزینه ی سخت افزار را کاهش می دهد.
پورت NIC برای کابل/گیرنده-فرستنده
اغلب این پورت با کابل ETHERNET یا مستقیما با گیرنده-فرستنده متصل می شوند و می تواند سیگنال های الکترونیکی را تولید یا دریافت کند که روی کابل شبکه یا کابل فیبری قرار می گیرد.
رابط BUS
این رابط در حاشیه ی بورد مدار قرار می گیرد و برای اتصال بین NIC کامپیوتر یا سروری بکار گرفته می شود که از طریق اسلات اکسپنشن خود وصل شده اند.
نشانگر های LED
این نشانگر ها برای این استفاده می شوند تا وضعیت فعالیت یک کارت شبکه را شناسایی کنند. همچنین این موضوع را بررسی کنند که آیا شبکه متصل است و اطلاعات را انتقال می دهد یا خیر.
براکت پروفایل
دو نوع براکت پروفایل در بازار وجود دارد. یکی به نام براکت کاملا بلند با طول 12cm، و دیگری براکت با مقطع کم با طول 8cm . این براکت می تواند به کاربران کمک کند NIC را در اسلات اکسپنشن در یک کامپیوتر یا سرور قرار دهند.
وظایف NIC
به طور کلی وظایف NIC شامل موارد زیر می‌باشد:
- رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها
- کپسوله سازی(Encapsulate) داده‌ها و Decapsulateسازی داده‌ها
- بافر (Buffer) کردن داده‌ها (بافر به معنی تنظیم کننده سرعت ارسال و دریافت داده‌ها می‌باشد)
- کنترل جریان داده ورودی و خروجی از کارت شبکه
- تبدیل فرمت داده‌ها برای ارسال آنها در رسانه (کابل شبکه)
- تبدیل داده‌های سریال به موازی و برعکس
