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Cartes d’interface réseau (NIC)

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La carte d’interface réseau (NIC) est conçue pour communiquer sur un réseau informatique. Il permet aux utilisateurs de se connecter les uns aux autres par câble ou sans fil si la carte réseau est une carte réseau sans fil (WiFi / WNIC). Chaque unité réseau, ordinateur, imprimante, routeur, etc. qui doit communiquer avec d’autres périphériques doit avoir une carte réseau pour pouvoir communiquer sur un réseau. Sur les ordinateurs plus anciens, la carte réseau est probablement une carte d’extension, généralement PCI ou PCI express. Les cartes hautes performances peuvent coûter moins de 30 $. Les fonctions NIC sont désormais souvent intégrées au chipset de la carte mère ou implémentées sur une puce Ethernet dédiée sur la carte mère.

Une situation similaire s’applique aux ordinateurs portables. À un moment donné, une carte réseau PCMCIA serait utilisée dans un ordinateur portable NIC tout comme une carte PCI serait utilisée dans les ordinateurs de bureau, mais maintenant la fonctionnalité NIC est souvent intégrée dans la carte mère.

Ethernet est la norme dominante pour les connexions par câble dans les réseaux informatiques fixes. Le connecteur Ethernet ressemble au connecteur téléphonique, mais plus grand. Ce connecteur est appelé « RJ45 ». Les câbles Ethernet sont des câbles blindés ou non blindés avec quatre paires torsadées, des connecteurs 24 AWG, configurés avec une impédance de 100 ohms. La longueur maximale des câbles CATX est de 100 mètres.

Les premières versions des câbles Ethernet étaient CAT3 ou CAT4 (CAT est l’abréviation de class). Ces versions n’ont pas été vivantes pendant longtemps. CAT5 et CAT5e sont actuellement les câbles les plus couramment utilisés (bande passante 100 MHz, 100 Mbps), et CAT6 (bande passante 250 MHz, 1 Gbps) est disponible et des configurations pour un avenir proche. Le câble CAT7 (bande passante 600 MHz) est en cours de développement et devrait être disponible dans quelques années.

Chaque interface réseau Ethernet possède un numéro de série unique, appelé « code d’accès au support » (adresse MAC), qui est utilisé pour identifier la carte réseau et son ordinateur associé sur le réseau. Les deux cartes réseau n’ont pas toutes la même adresse, car les fabricants de cartes réseau doivent acheter des blocs d’adresses auprès de l’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE).

Les cartes NIC sont capables de vitesses différentes. Des vitesses allant jusqu’à un gigabit par seconde (Gbps) sont désormais disponibles. Deux adaptateurs réseau peuvent communiquer s’ils diffèrent en termes d’indices de vitesse, mais ils communiquent à une vitesse de carte réseau plus lente.

Dans un réseau très simple, une carte réseau peut être utilisée pour relier des ordinateurs personnels (PC). Si les ordinateurs sont connectés directement entre eux, le réseau est un réseau « peer-to-peer » (P2P), également appelé réseau « ad hoc ». Si les ordinateurs sont connectés directement les uns aux autres, un câble Ethernet « croisé » (également appelé « câble null modem ») est nécessaire. Ce câble n’est pas « simple » comme Ethernet ordinaire, mais traverse les interfaces de transmission et de réception de sorte que la ligne de transmission de l’ordinateur A se connecte à la ligne de réception de l’ordinateur B.

Quelques réseaux informatiques peuvent utiliser un concentrateur où tous les ordinateurs sont connectés à un concentrateur. Tous les ordinateurs envoient tous les messages envoyés depuis n’importe quel ordinateur, mais seul un ordinateur avec la bonne adresse MAC reçoit le message. Les réseaux P2P sont utiles à de nombreuses fins. Le partage de fichiers et d’imprimantes sont les applications les plus courantes.

Les réseaux avec plus de quatre ordinateurs actifs à la fois bénéficient de l’utilisation d’un «commutateur réseau» au lieu d’un concentrateur. Le commutateur réseau dirige le message vers la bonne destination au lieu d’envoyer chaque paquet de messages sur le réseau. L’ordinateur A peut envoyer un message à l’ordinateur B, tandis que l’ordinateur C envoie un message à l’ordinateur D. Cela augmente l’efficacité du réseau. Il s’agit d’une forme simple de réseau de serveurs. Un exemple de conception client-serveur est un serveur informatique où les clients commencent à télécharger ou à télécharger des fichiers et le serveur répond. Le serveur serait également souvent chargé d’interagir avec des imprimantes et d’autres serveurs sur d’autres réseaux, y compris les réseaux par satellite (SATCOM) ou Internet.

La «latence» est le délai qu’un réseau provoque pour transmettre des données. Le retard entraîne non seulement un service lent, mais peut également entraîner une perte de données. La latence est généralement testée en envoyant un paquet de messages, qui est immédiatement renvoyé à l’ordinateur expéditeur. Le temps d’aller-retour est défini comme la latence.

Les performances du réseau peuvent être optimisées pour la latence ou le débit. Les réseaux peuvent utiliser une technique appelée «modération d’interruption» pour augmenter les performances et réduire l’utilisation du processeur en mettant les paquets de messages en file d’attente et en donnant moins d’interruptions au processeur. Un réseau ainsi optimisé favoriserait les grandes transmissions, ce qui réduirait les coûts de transmission. Les performances du processeur et du réseau bénéficient, mais la latence du réseau augmente. L’alternative consiste à décomposer chaque message et à diriger les fragments via le réseau. Plusieurs chemins de la source à la destination peuvent permettre la duplication. La latence peut également être gérée par des techniques telles que la prélecture (anticipation du besoin de demandes d’informations) et / ou l’utilisation de plusieurs chaînes d’exécution (multi-thread).

Une carte réseau typique possède deux LED. Un voyant vert allumé indique que l’ordinateur est connecté au réseau. C’est ce qu’on appelle une « lumière de liaison ». La deuxième LED est jaune. Un voyant jaune clignotant indique des collisions de paquets de messages. Les collisions occasionnelles sont normales dans un réseau occupé, mais souvent le voyant jaune est allumé pour indiquer des problèmes. Un voyant de liaison clignotant rapidement (vert) est un indicateur de l’activité du réseau, indiquant que les données sont en cours de transfert. Si le voyant de liaison vert est éteint et que le voyant jaune clignote, la carte réseau est en mode « économie d’énergie ».

Une interface réseau sans fil (WNIC) est une carte réseau pour se connecter à un réseau sans fil (WiFi). La norme de réseau WiFi est IEEE 802.11. Le WNIC utilise une antenne pour communiquer avec le signal Rf, le plus souvent à 2,4 GHz. Le développement des connexions sans fil ces dernières années a suivi de près les connexions filaires. Comme le cousin filaire, la carte sans fil était autrefois intégrée dans une carte option PCI ou PCMCIA. Désormais, les services WNIC intégrés deviennent monnaie courante, en particulier sur les ordinateurs portables.


Dernière mise à jour le 2020-10-28 / Liens affiliés / Images de l'API Amazon Partenaires