Eine Netzwerkkarte ist ein Gerät zur Verbindung eines Computers mit einem lokalen Netzwerk zum Austausch von Daten.

Beschreibung

100-Mbit/s-PCI-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse

Diese Funktion befand sich früher fast ausschließlich auf einer Steckkarte für einen Erweiterungssteckplatz und ist mittlerweile auf den meisten Hauptplatinen direkt integriert. Umgangssprachlich wird der Begriff auch für eine integrierte Netzwerkschnittstelle verwendet, die sich nicht auf einer separaten Steckkarte befindet.

Ihre primäre Aufgabe ist die Herstellung einer physikalischen Verbindung zum Netzwerk über ein geeignetes Zugriffsverfahren (z. B. CSMA/CD) und die Implementierung der ersten oder auch zweiten OSI-Schicht (meist Ethernet).

Installation

Anwendungen

Booten vom Netzwerk

Viele Netzwerkkarten haben einen Sockel für ein sogenanntes Boot-PROM (auch Boot-ROM genannt). Dieser Speicherbaustein wird in den Adressbereich des Rechners eingeblendet und erlaubt den Start des Rechners aus dem Netzwerk, ohne einen lokalen (in den Rechner eingebauten oder direkt angeschlossenen) Massenspeicher, wie z. B. eine Festplatte. Verschiedene Computerarchitekturen (Apple, PC), Betriebssysteme sowie verschiedene Netzwerk-Umgebungen (IPX/SPX, TCP/IP) erfordern unterschiedliche Boot-Programme, so dass es dem Anwender überlassen bleibt, die Netzwerkkarte mit einem PROM (oder EPROM) mit dem jeweils passenden Boot-Programm zu bestücken. Der klassische Weg für PCs ist ein sogenanntes Novell-Boot-PROM für den Einsatz mit Novell Netware und Novells eigenem Netzwerkprotokoll. Modernere, auf TCP/IP aufsetzende Konzepte sind z. B. Intels PXE und die quelloffenen und kostenlosen Lösungen Etherboot und Netboot.

Alle Ansätze haben eines gemeinsam: Das Programm im Boot-PROM wird gestartet und klinkt sich in den weiteren Boot-Vorgang ein. Irgendwann, entweder vor oder nach der Suche nach einem startfähigen lokalen Medium, wird das Boot-PROM wieder aktiviert und lädt über das Netzwerk ein Betriebssystem nach. Üblicherweise geschieht das in kleinen Schritten, zunächst ein Hilfsprogramm mit erweiterten Netzwerkfunktionen, dann größere Teile des Betriebssystems. Schließlich wird die Kontrolle an das Betriebssystem übergeben, das dann in der Regel weitere Netzwerkdienste in Anspruch nimmt.

Manche Netzwerkkarten haben statt des Sockels ein direkt im Chipsatz der Netzwerkkarte integriertes, umprogrammierbares EEPROM, das mit einem Hilfsprogramm mit verschiedenen Boot-Programmen geladen werden kann, so dass ein Öffnen des Rechners entfällt. Hauptplatinen mit integriertem Netzwerkadapter, genauso wie viele UNIX-Workstations, nutzen einen Teil des ohnehin vorhandenen System-EEPROMs (mit der System-Firmware: u. a. BIOS, Open Firmware, UEFI) als Boot-PROM, auch hier kann in der Regel mit einem Hilfsprogramm ein beliebiges Boot-Programm eingespielt werden oder der Hersteller gibt fest BOOTP oder PXE vor. Aus Kostengründen verzichten insbesondere Hersteller von Billigprodukten oft auf den Sockel für das Boot-PROM. Außerhalb der PC-Welt ist das Starten aus dem Netzwerk oft ein Teil des fest installierten Startprogramms, z. B. bei vielen Sun-Maschinen und modernen Macintosh-Systemen. Allerdings wird dabei meist nur eine spezielle, vom Hersteller zertifizierte, Auswahl von Netzwerkadaptern unterstützt.

Alle moderneren Apple-Computer können von einem Rechner booten, auf dem die Server-Variante von macOS läuft.

Fehlerbehebung

Syntax

Optionen

Parameter

Umgebungsvariablen

Exit-Status

Konfiguration

Dateien

Sicherheit

Dokumentation

RFC

Man-Pages

Info-Pages

Siehe auch

Links

Projekt-Homepage

Weblinks

Einzelnachweise

Testfragen

Testfrage 1

Antwort1

Testfrage 2

Antwort2

Testfrage 3

Antwort3

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5

TMP

Beschreibung

Was ist eine Netzwerkkarte?

Erweiterungskarte für Computer
Evtl. Onboard
Ermöglicht Verbindung zu einem Computernetzwerk.
Bietet Anschlussmöglichkeit für Netzwerkkabel/-medium.
Stellt eine Computeradresse zur Verfügung (Hardwareadresse).

Bezeichnungen für Netzwerkkarten

NIC
Netzwerkadapter
Netzwerk-Contoller
Network Interface Card
Network Interface Controller

Aufgaben einer Netzwerkkarte

Anpassung von parallel verarbeiteten Daten in bitserielle Daten
Feststellen, ob der Übertragungskanal frei ist
Entdecken von Daten-Kollisionen
Erzeugen von Signalen auf dem Übertragungsmedium

Erweiterte Funktionen

Funktion	Beschreibung
Parallel tasking	gleichzeitiges Senden und Empfangen von Daten vom/zum Prozessor
Auto Negotiation	Automatische Anpassung der Geschwindigkeit an das Netzwerk
Hot-Swap/Hot-Plug	Ausfallsicherheit, Austausch im laufenden Betrieb
Load balancing	Lastenverteilung auf mehrere Netzwerkkarten
Prozessor	Protokollsoftware auf Netzwerk-Controller implementiert, um CPU zu entlasten

OSI-Einordnung

NIC arbeiten auf OSI-Schicht 1: Netzzugang
NIC-Treiber arbeiten auf OSI-Schicht 2a (MAC): Netzzugang

Aufgaben der Datensicherungsschicht

unverfälschter Datentransport über einen einzelnen Übermietlungenabschnitt
Aufteilung in Frames (Rahmen)
Zerlegen der Frames in Bits
Checksummenbildung (CRC: Cyclic Redundancy Check)
Neuanforderung defekter Frames
Daten-Flußsteuerung

Aufteilung des Data-Link-Layers

Logical Link Control (LLC): Netzprotokoll

Flußkontrolle (s. Datenflußsteuerung)
Definition des SAP(Service Access Point): Stelle, wo der Service angeboten wird (identifiziert durch eine Adresse) für Schicht 3

Media Access Control: Medienzugriffssteuerung

Kommunikation mit der Netzwerkkarte
Steuerung des Sendevorgangs
MAC-Adressierung der Frames
Zugriffsverfahren (z.B. CSMA/CD): Medienzugriff in Netzwerken
Netzwerkkartentreiber

MAC Layer

Media Access Control: Medienzugriffssteuerung (s. Zugriffsverfahren) auf die Bitübertragungsschicht

Aufgaben der Bitübertragungsschicht

Physical Layer

Zuständig für den physikalischen Transport der digitalen Informationen
Definiert den direkten Übertrag und Empfang einzelner Bit auf / von einem Medium

Mechanisch

z.B. Verbindungselemente

Elektrisch

z.B. Spannungspegel, Widerstand des Kabels, Zeitdauer von Spannungswechsel

Funktional

z.B. Taktgebung, Pin-Belegung

Verfahrenstechnisch

z.B. Übertragungsmodus (Halb-, Volldublex)

Beispiele