Лабораторная работа №11. Сетевые адаптеры.

Аннотация.

Сетевая карта, сетевой адаптер или интерфейсная карта (NIC - Network Interface Card)- это компонент компьютера, с помощью которого можно установить связь между Вашим компьютером и другими компьютерами и периферийными устройствами, объединенными локальной вычислительной сетью (ЛВС). Сетевая карта обычно выполнена в виде отдельной платы, которая вставляется в один из слотов расширения на материнской плате, а также может быть интегрирована прямо в материнскую плату. Рис.1. Однопортовый сетевой с разъемом стандарта RJ-45 и двухпортовый оптоволоконный PCI –адаптеры. Основные функции СА: организация приема/передачи данных из/в компьютер, согласование скорости приема/передачи информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно-последовательное преобразование (конвертирование), кодирование/декодирование данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными. Классификации сетевых адаптеров: По среде передачи данных: · проводные (витая пара, коаксиальный кабель, оптоволокно); · беспроводные (инфракрасная связь, Bluetooth, wireless LAN). По выполняемым функциям СА: · реализующие функции физического и канального уровней. Такие адаптеры, выполняемые в виде интерфейсных плат, отличаются технической простотой и невысокой стоимостью. Они применяются в сетях с простой топологией, где почти отсутствует необходимость выполнения таких функций, как маршрутизация пакетов, формирование из поступающих пакетов сообщений, согласование протоколов различных сетей и др.

· реализующие функции первых четырех уровней базовой модели взаимодействия открытых систем OSI (Open System Interconnection) - физического, канального, сетевого и транспортного. Эти адаптеры, кроме функций СА первой группы, могут выполнять функции маршрутизации, ретрансляции данных, формирования пакетов из передаваемого сообщения (при передаче), сборки пакетов в сообщение (при приеме), согласования протоколов передачи данных различных сетей, сокращая таким образом затраты вычислительных ресурсов ЭВМ на организацию сетевого обмена. Технически они могут быть выполнены на базе микропроцессоров. По топологии ЛВС адаптеры разделяются на группы, поддерживающие различные топологии ЛВС: шинную; кольцевую; звездообразную; древовидную; комбинированную. По принадлежности к типу компьютера: · адаптеры для клиентских компьютеров; · адаптеры для серверов. В адаптерах для клиентских компьютеров значительная часть работы по приему и передаче сообщений перекладывается на программу, выполняемую в ПК. Такой адаптер проще и дешевле, но он дополнительно загружает центральный процессор компьютера. Адаптеры для серверов снабжаются собственными процессорами, выполняющими всю нужную работу. По порту, посредством которого сетевая карта соединяется с компьютером: · сетевые адаптеры, подключаемые к материнской плате ПК через шину ISA; Рис. 3. Сетевой адаптер ISA: 1 — разъем BNC для сетей 10Base; 2 — разъем RJ-45 для сетей 10BaseT; 3 — шина ISA; 4— микропроцессор сетевого адаптера (чипсет); 5— панель для подключения микросхемы BootROM

Основной отличительной особенностью сетевых карт этого типа, позволяющей определить возможность ее подключения к слоту ISA, что называется, «на глаз», является удлиненная нижняя часть платы, на которой расположены контакты для соединения с портом — контактная площадка на сетевых адаптерах PCI заметно короче. Карты ISA бывают как моноинтерфейсными, так и комбинированными. Сетевые адаптеры данного класса в настоящее время встречаются все реже и реже, поскольку большинство материнских плат современной конфигурации более не поддерживает шину ISA, считающуюся к настоящему времени «устаревшей». · сетевые адаптеры, которые подключаются к шине PCI; Сетевые карты этой категории подключаются к шине PCI. На сегодняшний день они наиболее распространены, поскольку слот PCI имеется на материнских платах всех современных компьютеров (рис. 4.). Как и сетевые карты ISA, адаптеры PCI могут быть либо оборудованы разъемом RJ-45, либо иметь комбинированный интерфейс. Практически все они ориентированы на использование в локальных сетях стандарта 10BaseT/100BaseT и оборудованы разъемом RJ-45 для витой пары. Рис. 4. Сетевой адаптер PCI: 1— разъем RJ-45 для сетей 10BaseT; 2— разъем BNC для сетей 10Base2; 3— шина PCI; 4— микропроцессор сетевого адаптера (чипсет); 5— панель для подключения микросхемы BootROM

· сетевые адаптеры, присоединяющиеся к USB-порту компьютера К отдельному классу можно отнести сетевые адаптеры, подключаемые к шине USB (Universal Serial Bus, рис. 5.). Такие сетевые адаптеры реализованы в виде внешнего устройства, присоединяющегося к USB-порту компьютера посредством специального кабеля и не требующие отдельного питания.     Рис. 5. Сетевые адаптеры USB. Поскольку сетевые адаптеры USB появились в продаже относительно недавно, по крайней мере, по сравнению с их предшественниками, поддерживающими стандарты ISA и PCI, их технические характеристики выглядят гораздо более привлекательно. Основные характеристики СА · установленная микросхема контроллера (микрочип); · разрядность - имеются 8-, 16-, 32- и 64-битные сетевые карты (определяется микрочипом); · скорость передачи - от 10 до 1000 Мбит/с (наиболее популярные 100 Мбит/с); · тип подключаемого кабеля - коаксиальный кабель толстый и тонкий, неэкранированная витая пара, волоконно-оптический кабель; · поддерживаемые стандарты передачи данных - Ethernet, IEEE 802.3, Token Ring, FDDI и т. д. Микросхема контроллера имеет важнейшее значение, она определяет многие параметры адаптера, в том числе надежность и стабильность работы. На сетевых картах может быть установлен также чип ПЗУ BootROM, обеспечивающий возможность удаленной загрузки операционной системы с сервера сети, то есть использовать сетевой компьютер без дисковой памяти.

Цели.

Научиться устанавливать сетевой адаптер, настраивать и определять его параметры.

Программно-аппаратные средства для выполнения работы.	1. Компьютер под управлением ОС Windows XP. 2. Доступ к локальной вычислительной сети (ЛВС). 3. Три сетевых адаптера разного типа. 4. Патч-корд типа RJ-45.
Предварительные требования.	1. Осмотрите каждую из сетевых карт. Определите тип шины, к которой она подключается (для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты): · карта подключается к шине PCI (Peripheral Component Interconnect - соединение периферийных компонент), если длина контактной пластины менее 10 см; · карта подключается к шине ISA (Industry Standard Architecture - стандартная промышленная архитектура), если длина контактной пластины более 10 см. 2. Определите тип физической среды, с которой работает сетевая карта. Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 - для работы с витой парой. 3. Визуально определите на карте наличие микросхемы для загрузки компьютера по сети.
Примерное время выполнения работы.	80 минут
Задачи	Описание действий
1. Установить сетевой адаптер в компьютер.	a. Выключите компьютер и откройте системный блок.

b. Вставьте сетевую карту в соответствующий разъем на материнской плате и закрепите ее в корпусе ПК. c. Закройте системный блок и включите компьютер. В процессе загрузки ОС определяет подключенное оборудование. Если сетевая карта соответствует стандарту Plug and Play, то она будет найдена ОС и автоматически настроена. Если ОС не сможет определить установленную сетевую карту, то потребуется вручную установить ее драйвера0.

2. Проверить установку сетевой карты.

a. Откройте диалоговое окно Диспетчер устройств (Пуск –> Панель управления –> Система –> Оборудование –> Диспетчер устройств); b. Раскройте список Сетевые адаптеры. c. Если в этом списке есть название устанавливаемого адаптера, то установка прошла успешно. Помните, что в списке должно быть два сетевых адаптера. Первый интегрирован в материнскую плату, второй установили Вы. d. Там же откройте свойства сетевого адаптера (правая кнопка мыши). Далее Общие. Убедитесь, что параметр Состояние устройства имеет значение Устройство работает нормально.

4.

a. b. Определите физический (MAC, Medium Access Control - управление доступом к носителю) адрес сетевой карты помощью команды ipconfig: · запустите консоль (командную строку) любым способом (например, Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка); · введите команду ipconfig с параметром all; · в полученном списке найдите строку Физический адрес. · Физический адрес и будет являтся МАС-адресом сетевого адаптера. Например, выведенный системой список может выглядеть так: Рис. 1. Результат работы команды ipconfig /all Как установить драйвер? Самый простой способ установки драйвера - с помощью инсталятора. Ищите файл с именем setup.exe или install.exe и после запуска, следуйте инструкциям на экране и перезагрузите компьютер по запросу программы. Установка драйверов вручную несколько сложнее, но вполне по силам даже начинающим пользователям. Если автоматически установить драйвер не удалось, попытайтесь сделать это вручную. В " Панели управления" выберите " Установка оборудования" и запустится " Мастер установки оборудования". Не выбирайте автоматический поиск, а воспользуйтесь самостоятельным выбором оборудования. В списке " Изготовитель-Модель" выберите нужно устройство, если оно там есть и установите драйвер из Windows. Если в списке нет такого устройства или вы хотите установить драйвер из скаченного файла, то нажмите " Установить с диска" и найдите нужный INF-файл и драйвер будет установлен. Еще способы: После того, как Вы нашли необходимый драйвер и его скачали, следует разархивировать (извлечь) находящиеся там файлы в какую-нибудь папку и разместить его, скажем, на рабочем столе. Способ №1 1. Подключите устройство к компьютеру. 2. После появления окна о необходимости установки драйвера следуйте его инструкции. 3. Выбирите ручную установку, и укажите папку с нужным вам драйвером. 4. После окончания установки драйвера нажмите кнопку " Готово". 5. Всё, теперь драйвер установлен и вы можете использовать свое устройство. Способ №2 Если при подключении вашего устройства к компьютеру не появилось окно о " подключении нового устройства" то сделайте следующее: 1. Подключите устройство к компьютеру. 2. Зайдите в свойства " Мой компьютер" (для этого кликните правой кнопкой мыши на ярлыке " Мой компьютер"). 3. Выбирите вкладку " Оборудование". 3. Затем нажмите на кнопку " Диспетчер устройств". 3. В появившемся окне найдите ваше новое устройство, подключенное к компьютеру (иконка с желтым вопросом), и клините на этой строчке правой кнопкой мыши, выбирите " Обновить драйвер". 3. Далее укажите " установку из указанного места" и нажмите кнопку " Далее". 3. Поставьте галочку напротив пункта " Включить следующее место поиска: ", намите " Обзор" и укажите папку с драйверами, в которую вы распаковали скаченный архив. 3. После этого начнется поиск подходящих драйверов для вашего устройства. Если появится окно о прекращении или продолжении установки драйверов, надо будет выбрать " Продолжить". 4. После окончания установки драйвера нажмите кнопку " Готово". 5. Всё, теперь драйвер установлен и вы можете использовать свое устройство. Способ №3 После распаковки архива, запустить *.exe файл установка начнется автоматически. Совет: после установки оборудования желательно перезагрузить компьютер.

Для изучения содержимого диспетчера устройств проделайте следующие шаги.

1. Выберите Start\Control Panel (Пуск\Панель управления).
2. Выберите System (Система) и щелкните на вкладке Hardware (Оборудование).
3. Щелкните на кнопке Device Manager (Диспетчер устройств).

Диспетчер устройств отобразит списки устройств, отсортированные по типу или по соединению. Список устройств, отсортированный по типу, выводится, если в работе возникают какие-то проблемы, причем устройство, являющееся причиной неполадок, рассматривается более подробно. Список, отсортированный по соединению, удобен при отладке драйверов устройств.

Рис. 4.1. Диспетчер устройств отображает аппаратные компоненты компьютера

Контрольные вопросы

1. Какое значение вкладывается в термин «топология компьютерной сети»? Совпадают ли физическая, логическая и информационная топологии локальной сети учебной лаборатории?
2. Какие стандарты кабелей применяются в компьютерных сетях?
3. Что такое эффективная длина кабеля? Какова эффективная длина основных типов кабелей, используемых в компьютерных сетях?
4. При каком типе передачи данные отсылаются и принимаются по разным каналам?
5. Для чего и с помощью какого оборудования проводится физическая и логическая структуризация сети?
6. Какие функции выполняет сетевой адаптер?
7. Что представляет собой адрес сетевого адаптера? К какому типу адресов он относится?