Ethernet/Schnittstelle

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topic - Kurzbeschreibung

Beschreibung

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

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 (größtenteils Ethernet).

Was ist eine Netzwerkkarte?
  • Erweiterungskarte oder Onboard
  • Ermöglicht Verbindung zu einem Computernetzwerk
  • Bietet Anschlussmöglichkeit für Netzwerkkabel/-medium.
  • Stellt eine Computeradresse zur Verfügung (Hardwareadresse).
Bezeichnungen für Netzwerkkarten
Netzwerkadapter
  • 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

Installation

Anwendungen

Fehlerbehebung

Syntax

Optionen

Parameter

Umgebungsvariablen

Exit-Status

Konfiguration

Dateien

Sicherheit

Siehe auch

  1. PCI-Bus
  2. VLAN
  3. Ethernet

Dokumentation

RFC

Man-Pages

Info-Pages

Links

Einzelnachweise

Projekt

Weblinks

  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Autonegotiation
  2. https://de.wikipedia.org/wiki/Hot_Swapping
  3. https://de.wikipedia.org/wiki/Lastverteilung_(Informatik)
  4. https://de.wikipedia.org/wiki/Datenflusssteuerung
  5. https://de.wikipedia.org/wiki/Logical_Link_Control
  6. https://de.wikipedia.org/wiki/Media_Access_Control
  7. https://de.wikipedia.org/wiki/Zugriffsverfahren_(Netzwerk)

Testfragen

Testfrage 1

Antwort1

Testfrage 2

Antwort2

Testfrage 3

Antwort3

Testfrage 4

Antwort4

Testfrage 5

Antwort5

TMP

Aufgaben der Datensicherungsschicht

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

Aufteilung des Data-Link-Layers

Logical Link Control (LLC)
Netzprotokoll
  • Flußkontrolle (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 (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
Option Beschreibung
Mechanisch Verbindungselemente, ...
Elektrisch Spannungspegel, Widerstand des Kabels, Zeitdauer von Spannungswechsel, ...
Funktional Taktgebung, Pin-Belegung, ...
Verfahrenstechnisch Übertragungsmodus (Halb-, Volldublex), ...

Ausstattung

Standard-Netzwerkkarte
  • gängige Netzwerkkarte besitzt nur einen Ethernet-Anschluss
Höherwertige Netzwerkkarten
  • spezielle Ausführungen auch mehrere (bis zu vier)
  • mit besserem Datendurchsatz, geringerer CPU-Last, besserer Ausstattung) kosten je nach Ausführung bis zu 100 EUR, sehr spezielle Karten (z. B. mit mehreren unabhängigen Anschlüssen) auch darüber.
  • Seit Ende 2003 befinden sich bei vielen neuen PCs bereits Gigabit-Ethernet-Anschlüsse auf der Hauptplatine.
MAC-Adresse

Jede Ethernet-Netzwerkkarte besitzt eine weltweit eindeutige MAC-Adresse, die vom Hersteller vergeben wird.

  • Allerdings gibt es auch Treiber, die es erlauben, die MAC-Adresse per Software temporär zu ändern, wodurch Sicherheitsprobleme in einem LAN entstehen können.

Anwendungen

Booten vom Netzwerk

siehe Booten vom Netzwerk

Konfiguration

Dateien

Sicherheit

Dokumentation

RFC

Man-Pages

Info-Pages