Uma placa de interface LAN (NIC) lida com uma parcela significativa das complexidades envolvidas na transmissão e recepção de quadros. Aqui está um colapso dos detalhes:
transmissão: 1.
Preparação de quadros: *
Encapsulamento de dados: O NIC recebe pacotes de dados das camadas mais altas da pilha de rede (normalmente da camada de rede - IP). Ele encapsula esses dados em um quadro de camada de link de dados. Esse quadro inclui um cabeçalho (contendo endereços MAC de origem e destino, tipo de quadro etc.) e um trailer (normalmente contendo uma sequência de verificação de quadros ou FCS para detecção de erros). O formato de quadro específico depende da tecnologia LAN (por exemplo, Ethernet, anel de token, etc.).
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Adicionando cabeçalho/trailer: A NIC adiciona as informações necessárias para o cabeçalho e o trailer aos dados.
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Cálculo da soma de verificação: O NIC calcula o FCS (sequência de verificação de quadros), que é uma soma de verificação usada para detecção de erros na extremidade de recebimento.
2.
Controle de acesso à mídia (MAC): *
Access múltiplo de senso de portadora com detecção de colisão (CSMA/CD) (Ethernet): Para redes Ethernet, a NIC ouve o mídia de rede (CABE) antes de transmitir. Se a mídia estiver ocupada (outro dispositivo está transmitindo), espera. Se a mídia estiver ociosa, ela transmite. Se ocorrer uma colisão (dois dispositivos transmitem simultaneamente), a NIC detecta -a e usa um algoritmo de retirada (por exemplo, retorno exponencial) para repetir a transmissão após um atraso aleatório.
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Outros métodos Mac: Outras tecnologias LAN usam métodos MAC diferentes. Por exemplo, o anel de token usa um mecanismo de passagem de token para controlar o acesso à rede.
3.
codificação física: *
Conversão de sinal: A NIC converte os dados do quadro digital nos sinais elétricos ou ópticos apropriados para transmissão sobre o meio físico (por exemplo, cabos de cobre de pares torcidos, cabos de fibra óptica). Isso envolve a codificação dos bits de dados em um formato adequado (por exemplo, codificação de Manchester).
4.
transmissão: *
Enviando o quadro: A NIC transmite os sinais codificados para o cabo de rede.
Recepção: 1.
Recepção de sinal: *
recebendo sinais: A NIC recebe sinais elétricos ou ópticos do cabo de rede.
2.
decodificação física: *
Conversão de sinal: A NIC converte os sinais recebidos de volta em dados digitais.
3. Reconhecimento de quadros:
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Filtragem de endereço MAC: A NIC verifica o endereço MAC de destino no cabeçalho do quadro recebido. Se o endereço MAC de destino corresponder ao seu próprio endereço MAC ou for um endereço de transmissão/multicast, a NIC processa o quadro. Caso contrário, ele descarta o quadro.
4.
Detecção de erro: *
Verificação da soma de verificação: A NIC recalcula o FCS e o compara ao FCS recebido no trailer do quadro. Se houver uma incompatibilidade, indica um erro e o quadro poderá ser descartado (ou uma retransmissão solicitada dependendo do protocolo).
5.
De-encapsulação de quadros: *
Removendo cabeçalho/trailer: A NIC remove o cabeçalho e o trailer do quadro recebido, extraindo o pacote de dados original.
6.
entrega de dados: *
Passando dados na pilha: A NIC passa o pacote de dados extraído para as camadas mais altas da pilha de rede (normalmente a camada de rede) para mais processamento e entrega ao aplicativo apropriado.
Outras considerações: *
Interrupções: O NIC normalmente usa interrupções para sinalizar a CPU quando um quadro é recebido ou quando a transmissão estiver concluída.
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buffer: O NIC possui buffers para armazenar os quadros de entrada e saída temporariamente.
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Driver Software: A NIC depende do software de driver dentro do sistema operacional para gerenciar suas funções e interagir com o restante da pilha de rede.
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Gerenciamento de rede: A NIC pode suportar várias funções de gerenciamento de rede, como monitoramento de status de link e coleta de estatísticas.
Esta é uma visão geral abrangente. Os detalhes específicos podem variar um pouco, dependendo do tipo de tecnologia LAN e das capacidades da NIC.