Ett LAN -gränssnittskort (NIC) hanterar en betydande del av komplexiteten som är involverad i ramöverföring och mottagning. Här är en uppdelning av detaljerna:
Transmission:
1. ramberedning:
* Datainkapsling: NIC tar emot datapaket från de högre lagren i nätverksstacken (vanligtvis nätverkslagret - IP). Det kapslar in dessa data i en datalänkskiktram. Denna ram innehåller en rubrik (som innehåller käll- och destination MAC -adresser, ramtyp, etc.) och en släpvagn (som vanligtvis innehåller en ramkontrollsekvens eller FCS för feldetektering). Det specifika ramformatet beror på LAN -tekniken (t.ex. Ethernet, tokenring, etc.).
* Lägg till rubrik/trailer: NIC lägger till nödvändig rubrik- och trailerinformation till data.
* checksum beräkning: NIC beräknar FCS (ramkontrollsekvens) som är en kontrollsumma som används för feldetektering vid mottagningsänden.
2. Media Access Control (MAC):
* Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) (Ethernet): För Ethernet -nätverk lyssnar NIC på nätverksmediet (kabel) innan den sänds. Om media är upptagna (en annan enhet sänder) väntar den. Om media är inaktivt överför det. Om en kollision inträffar (två enheter överför samtidigt), upptäcker NIC det och använder en backoff -algoritm (t.ex. exponentiell backoff) för att försöka igen överföring efter en slumpmässig fördröjning.
* andra MAC -metoder: Andra LAN -teknologier använder olika MAC -metoder. Till exempel använder Token Ring en token-passeringsmekanism för att styra åtkomst till nätverket.
3. Fysisk kodning:
* Signalomvandling: NIC konverterar de digitala ramdata till lämpliga elektriska eller optiska signaler för överföring över det fysiska mediet (t.ex. vridna kopparkablar, fiberoptiska kablar). Detta innebär att kodning av databitarna i ett lämpligt format (t.ex. Manchester -kodning).
4. Transmission:
* Skicka ramen: NIC överför de kodade signalerna på nätverkskabeln.
Mottagning:
1. Signalmottagning:
* Mottagande signaler: NIC får elektriska eller optiska signaler från nätverkskabeln.
2. Fysisk avkodning:
* Signalomvandling: NIC konverterar de mottagna signalerna tillbaka till digitala data.
3. Ramigenkänning:
* MAC -adressfiltrering: NIC kontrollerar Destination MAC -adressen i den mottagna ramens rubrik. Om Destination MAC -adressen matchar sin egen MAC -adress eller är en sändning/multicast -adress, bearbetar NIC ramen. Annars kastar det ramen.
4. Feldetektering:
* checksum Verifiering: NIC beräknar FCS och jämför den med FC:erna som mottas i ramens släpvagn. Om det finns ett felanpassning indikerar det ett fel och ramen kan kasseras (eller en eftermaning som begärs beroende på protokollet).
5. Frame-inkapsling:
* Ta bort rubrik/trailer: NIC tar bort rubriken och trailern från den mottagna ramen och extraherar det ursprungliga datapaketet.
6. Leverans:
* Passera data uppför stacken: NIC passerar det extraherade datapaketet till de högre lagren i nätverksstacken (vanligtvis nätverkslagret) för ytterligare bearbetning och leverans till lämplig applikation.
Andra överväganden:
* avbrott: NIC använder vanligtvis avbrott för att signalera CPU när en ram har tagits emot eller när överföringen är klar.
* buffring: NIC har buffertar för att lagra inkommande och utgående ramar tillfälligt.
* Driver Software: NIC förlitar sig på förarprogramvara inom operativsystemet för att hantera sina funktioner och interagera med resten av nätverksstacken.
* Nätverkshantering: NIC kan stödja olika nätverkshanteringsfunktioner, till exempel övervakning av länkstatus och statistikinsamling.
Detta är en omfattande översikt. De specifika detaljerna kan variera något beroende på typen av LAN -teknik och NIC:s kapacitet.
