Karta sieciowa (ang. NIC - Network Interface Card) - karta rozszerzenia, która służy do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Karty NIC pracują w określonym standardzie, np. Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet, 100VGAnylan.

Dla większości standardów karta NIC posiada własny, unikatowy w skali światowej adres fizyczny, znany jako adres MAC, przyporządkowany w momencie jej produkcji przez producenta, zazwyczaj umieszczony na stałe w jej pamięci ROM. Adres ten można dynamicznie zmieniać o ile stosowane oprogramowanie na to pozwala. Karty sieciowe standardu ArcNet miały adres MAC ustawiany ręcznie za pomocą mikroprzełączników umieszczonych na karcie (zwykle dostępnych z zewnątrz poprzez wycięcie w "śledziu").

Karta sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np. Ethernet. Nie może pracować w dwóch standardach jednocześnie np. Ethernet i FDDI. Obecnie ze względu na wyraźną dominację standardów rodziny Ethernet pojęcie karty sieciowej i karty Ethernet bywa mylnie utożsamiane. Karty sieciowe, podobnie jak switche są elementami aktywnymi sieci. Zdarzają się karty sieciowe wielokrotne, tj. wyposażone w kilka interfejsów sieciowych. Z logicznego punktu widzenia jest to kilka niezależnych kart sieciowych na jednej płycie drukowanej. Karty takie znajdują głównie zastosowanie w serwerach. W przeszłości istniała nawet karta wyposażone w dwa różne standardy sieciowe, tj. Ethernet i Token Ring (karta OSA-2 ETR do maszyn IBM mainframe rodziny 9672, 2 logiczne porty każdy mógł pracować jako Eth, lub Token Ring, ale miały oddzielne wtyki), jednakże był to ewenement.

802.11 - oryginalny [edytuj]

Pierwszym standardem sieci radiowej był IEEE 802.11 opublikowany w 1997 roku. Standard ten określał dwie prędkości transmisji - 1 oraz 2 Mb/s. Medium miało być promieniowanie podczerwone oraz wykorzystywany w przemyśle i medycynie zakres częstotliwości 2,4 GHz. Podczerwień się nie przyjęła ze względu na konkurencję standardu IrDA. Dalsze prace nad Wi-Fi szybko doprowadziły do powstania standardu 802.11b.

802.11b [edytuj]

Standard 802.11b pozwala osiągnąć zasięg ok. 46 m w pomieszczeniu oraz ok. 96 m na otwartej przestrzeni. Maksymalny zasięg może ulec zwiększeniu wraz z zastosowaniem anten kierunkowych. Standardowe urządzenia pracujące zgodnie ze standardem 802.11b pozwalają na przesył z przepływnością 11 Mb/s. Materiały z których wykonane są przeszkody znajdujące się na drodze fal radiowych, takie jak metal, woda lub beton znacznie pochłaniają fale radiowe i obniżają skuteczność sygnału. Standard 802.11b wykorzystuje algorytmy do usuwania zakłóceń generowanych przez sygnały zagłuszające oraz unikania kolizji podczas komunikacji wielu radiowych kart sieciowych.

Odpowiednie anteny kierunkowe pozwalają osiągać zasięg do 8 lub nawet 40 km. Przeprowadzano nawet testy, w których połączenie 802.11b pracowało poprawnie na dystansie 120 km. Prawidłową komunikację na duże odległości warunkuje bezpośrednia widoczność optyczna, która jest związana z wysokością montażu anten nad poziomem gruntu oraz krzywizną ziemi. Praktycznym zastosowaniem urządzeń 802.11b poza budową nowych instalacji jest zastępowanie drogich połączeń operatora kablowego lub starszego sprzętu do komunikacji mikrofalowej. Produkowane masowo urządzenia 802.11b obsługują przepływność 11 Mb/s, ale możne zostać ona obniżona do 5,5 Mb/s, 2 Mb/s oraz 1 Mb/s. Spektrum 802.11b jest podzielone na maksymalnie 14 kanałów o szerokości 22 MHz każdy. Kolejne kanały zachodzą na siebie nawzajem - tylko trzy kanały nie pokrywają się. Zastosowana modulacja kwadraturowa pozwala na odseparowanie danych użytecznych zarówno od zakłóceń losowych jak i pochodzących od nadajników pracujących na częściowo pokrywających się częstotliwościach. W Polsce można wykorzystywać pasmo od 2400,0 do 2483,5 MHz, czyli od kanału 1 do 13.

802.11a [edytuj]

Dopiero w roku 1999 ostatecznie ustalono specyfikację 802.11a. Do produkcji urządzenia zgodne ze standardem weszły w roku 2001. 802.11a wykorzystuje częstotliwość 5 GHz. Jego podstawowa prędkość to 54 Mb/s, ale w praktyce działa najlepiej w granicach 20 Mb/s. Inne dopuszczalne prędkości to 48, 36, 34, 18, 12, 9 oraz 6 Mb/s. 802.11a obejmuje 12 niezachodzących kanałów, 8 przeznaczonych do pracy w budynkach oraz 4 przeznaczone do pracy między dwoma punktami (ang. point to point). Istniały pewne próby uregulowania tego zakresu częstotliwości przez niektóre kraje, ale dziś większość państw pozwala na niekoncesjonowane wykorzystanie pasma dla 802.11a.

Standard 802.11a nie doczekał się jak dotąd tak masowego wykorzystania jak 802.11b. Wynika to z problemów z zasięgiem oraz większego poboru mocy. Z drugiej strony wiele obecnie dostępnych na rynku urządzeń może pracować w oparciu o oba standardy. Niektóre karty pozwalają nawet na pracę w dwóch systemach równolegle.

802.11g [edytuj]

W czerwcu 2003 roku ostatecznie uznano standard 802.11g. Pracuje on podobnie jak 802.11b na częstotliwości 2,4 GHz, ale pozwala na transfer z prędkością 54 Mb/s. Standard 802.11g jest całkowicie zgodny w dół ze standardem 802.11b, jednak wykorzystanie starszych urządzeń powoduje w praktyce redukcję prędkości do 11 Mb/s.

Już przed wprowadzeniem standardu wiele firm rozpoczęło wdrażanie go w swoich produktach. W lecie 2003 roku pojawiła się cała gama kart i punktów dostępu dwukanałowych oraz zgodnych ze wszystkimi 3 standardami Wi-Fi czyli 802.11b, a i g.

Wielu producentów wprowadziło w swoich urządzeniach opcję Super G pozwalającą na łączenie pasma kilku kanałów w jedno. Dzięki wykorzystaniu Super G udało się osiągnąć prędkość 108 Mb/s. Dodatkowo poprawiono algorytmy zarządzania ruchem pakietów radiowych, co poprawiło sprawność protokołu. Niestety nie wszystkie urządzenia sieciowe pozwalają na pełne wykorzystanie tych możliwości.

802.11n [edytuj]

W styczniu 2004 IEEE ogłosiło rozpoczęcie prac nad nowym standardem 802.11n. Ma on obejmować rozległe sieci bezprzewodowe. Prędkości rzędu 100 Mb/s albo nawet 300 Mb/s mają stać się w pełni dostępne.

Do tego celu zostanie wykorzystana technologia Multiple Input Multiple Output (MIMO) wykorzystująca wiele anten do nadawania/odbioru sygnału, czyli sygnał jest nadawany z kilku źródeł i odbierany przez kilka odbiorników (standardowo 2x2). Ponadto urządzenia 802.11n potrafią wykorzystywać wiele kanałów transmisyjnych do stworzenia jednego połączenia, co teoretycznie dodatkowo podwaja dostępną prędkość transmisji.

Przepustowość, z nadmiarem kodowania przy wykorzystaniu wszystkich anten, sieci 802.11n sięga do 600 Mb/s, natomiast dostępna dla użytkownika prędkość transmisji ma osiągnąć w wersji ostatecznej co najmniej 100 Mb/s, czyli tyle samo co Fast Ethernet. Zapowiedziano także zwiększenie zasięgu do około 110 m i więcej w terenie otwartym.

Prace nad tym standardem zostały już ukończone, a jego zatwierdzenie nastąpiło we wrześniu 2009 roku^[1].

802.11w (proponowana nowelizacja) [edytuj]

Przyjęcie nowelizacji 802.11w do standardu 802.11 jest planowane na marzec 2009 roku^{[potrzebne źródło]}. Nowością tej poprawki w stosunku do poprzednich jest mechanizm Protected Management Frames, który powinien znacznie poprawić bezpieczeństwo danych przesyłanych w sieci.

Nowelizacja 802.11w będzie mieć wpływ na inne standardy IEEE z grupy 802.11, a w szczególności na 802.11r oraz 802.11u.

Karta sieciowa Realteka ze złączami ISA, męskie BNC (po lewej/u dołu) oraz żeńskie 8P8C (po prawej/na górze).

Bezprzewodowe sieci lokalne (WLAN) łączy dwa lub więcej urządzeń bezprzewodowych za pomocą niektórych metody dystrybucji (zwykle widma rozproszonego lub OFDM radio), i zwykle zapewnia połączenie przez punkt dostępu do szerszej internet. This gives users the mobility to move around within a local coverage area and still be connected to the network. Daje to użytkownikowi mobilność do poruszania się w obszarze lokalnym zasięgu i nadal być podłączony do sieci.

Wireless LANs have become popular in the home due to ease of installation, and the increasing popularity of laptop computers. Bezprzewodowych sieci LAN stały się popularne w domu ze względu na łatwość instalacji i rosnącą popularność laptop komputery. Public businesses such as coffee shops and malls have begun to offer wireless access to their customers; sometimes for free. przedsiębiorstw publicznych, takich jak kawiarnie, centra handlowe zaczęły oferują bezprzewodowy dostęp do swoich klientów, czasem za darmo. Large wireless network projects are being put up in many major cities: New York City , for instance, has begun a pilot program to cover all five boroughs of the city with wireless Internet access. ^{[ 1 ]} Duże projekty sieci bezprzewodowej są umieszczane w wielu największych miastach: Nowym Jorku , na przykład, rozpoczął pilotażowy program na pokrycie wszystkich pięciu dzielnic miasta z bezprzewodowego Internetu dostępu.

Karty WLAN

Karty WLAN

Karty sieciowe USB:

MAC (ang. Media Access Control) - akronim posiadający szereg znaczeń w elektronice i informatyce:

• podwarstwa warstwy łącza danych (ang. Data Link Layer, DLL) w modelu OSI

• sprzętowy adres karty sieciowej Ethernet i Token Ring, unikatowy w skali światowej, nadawany przez producenta danej karty podczas produkcji.

Podwarstwa warstwy łącza danych modelu OSI pełni następujące funkcje:

• kontrola dostępu do medium transmisyjnego

• ochrona przed błędami

• adresowanie celu

• kontrola przepływu pomiędzy stacją końcową a urządzeniami sieciowymi

• filtrowanie ramek w celu redukcji propagacji w sieciach LAN i MAN.

Adres MAC (ang. MAC address) jest 48-bitowy i zapisywany jest heksadecymalnie (szesnastkowo). Pierwsze 24 bity oznaczają producenta karty sieciowej, pozostałe 24 bity są unikatowym identyfikatorem danego egzemplarza karty. Na przykład adres 00:0A:E6:3E:FD:E1 oznacza, że karta została wyprodukowana przez Elitegroup Computer System Co. (ECS) i producent nadał jej numer 3E:FD:E1. Czasami można się spotkać z określeniem, że adres MAC jest 6-bajtowy. Ponieważ 1 bajt to 8 bitów, więc 6 bajtów odpowiada 48 bitom. Pierwsze 3 bajty (vendor code) oznaczają producenta, pozostałe 3 bajty oznaczają kolejny (unikatowy) egzemplarz karty. Nowsze karty ethernetowe pozwalają na zmianę nadanego im adresu MAC.

PCMCIA (ang. Personal Computer Memory Card International Association) to międzynarodowe stowarzyszenie producentów kart pamięci dla komputerów osobistych. Celem organizacji jest wprowadzenie i rozwijanie międzynarodowego standardu kart rozszerzeń dla komputerów przenośnych.

Karty PCMCIA pełnią obecnie funkcje kart rozszerzeń. Celem ich zastosowania jest rozszerzenie funkcjonalności komputera. Posiadają ustandaryzowane wymiary przypominając wielkością kartę kredytową (85,6 × 54 mm). Poszczególne generacje kart przestrzegają powyższego standardu, w swych wymiarach różniąc się jedynie grubością. Formalnie rzecz biorąc prawidłową nazwą tych kart jest "PC Card".

Pierwotnym obszarem zastosowań kart PCMCIA było rozszerzanie pamięci komputera przenośnego. Wraz z rozwojem technologii obszar ten uległ poważnej ekspansji i obecnie pełnią one rolę modemów, kart sieciowych lub dysków twardych.

Rodzaje kart PCMCIA

• Karta typu I - karta o grubości 3,3 mm pełniąca funkcje karty pamięci SRAM lub Flash.

• Karta typu II - karta o grubości 5,0 mm pełniąca funkcje karty rozszerzeń (modem lub karta sieciowa).

• Karta typu III - karta o grubości 10,5 mm pełniąca funkcje karty rozszerzeń (dysk twardy).

Montaż kart PCMCIA umożliwia gniazdo PCMCIA.

USB (ang. Universal Serial Bus - uniwersalna magistrala szeregowa) - rodzaj sprzętowego portu komunikacyjnego komputerów, zastępującego stare porty szeregowe i porty równoległe. Został opracowany przez firmy Microsoft, Intel, Compaq, IBM i DEC.

Port USB jest uniwersalny w tym sensie, że można go wykorzystać do podłączenia do komputera wielu różnych urządzeń (np.: kamery wideo, aparatu fotograficznego, telefonu komórkowego, modemu, skanera, klawiatury, przenośnej pamięci itp). Urządzenia podłączane w ten sposób mogą być automatycznie wykrywane i rozpoznawane przez system, przez co instalacja sterowników i konfiguracja odbywa się w dużym stopniu automatycznie (przy starszych typach szyn użytkownik musiał bezpośrednio wprowadzić do systemu informacje o rodzaju i modelu urządzenia). Możliwe jest także podłączanie i odłączanie urządzeń bez konieczności wyłączania czy ponownego uruchamiania komputera.

Większość współczesnych systemów operacyjnych obsługuje złącze USB - dotyczy to m.in. systemów firmy Microsoft zaczynając od Windows 95 w wersji OSR2 (istnieje także poprawka do wersji OSR1 udostępniająca obsługę USB), systemów Windows z rodziny NT (od wersji 5.0), systemów opartych na jądrze Linux, systemów z rodziny BSD oraz Mac OS.

Na opakowaniach produktów można znaleźć oznaczenia USB 2.0 i podobne, ważniejszą informacją jest jednak szybkość transmisji. Urządzenia te powinny mieć naklejkę informującą o ich standardzie pracy. Urządzenia USB możemy podzielić na trzy grupy ze względu na zgodność z przyjętymi specyfikacjami:

• USB 1.1 Urządzenia spełniające warunki tej specyfikacji mogą pracować z szybkością (Full Speed) 12 Mbit/s (1,5 MB/s) i (Low Speed) 1,5 Mbit/s (0,1875 MB/s). Data ogłoszenia specyfikacji: 23.08.1998.

• USB 2.0 (Hi-Speed) Urządzenia zgodne z warunkami nowej specyfikacji mogą pracować z maksymalną szybkością 480 Mbit/s (60 MB/s). Rzeczywista szybkość przesyłu danych zależy od konstrukcji urządzenia. Urządzenia w standardzie USB 2.0 są w pełni kompatybilne ze starszymi urządzeniami. Data ogłoszenia specyfikacji: 27.04.2000.

• USB 3.0 (SuperSpeed) Urządzenia zgodne z warunkami nowej specyfikacji mogą pracować z szybkością 4,8 Gb/s (600 MB/s). Nowy standard oprócz standardowych przewodów (dla kompatybilności w dół z USB 2.0 i 1.1) do szybkich transferów wykorzystuje dwie dodatkowe, ekranowane pary przewodów w dupleksie. Pierwsza prezentacja tej technologii odbyła się na targach CES 2008. Data ogłoszenia specyfikacji: 17.11.2008.

	Przewód	Nr	Sygnał	Opis
	czerwony	1	VBUS	zasilanie +5 V (maks. 0,5 A)
	biały albo żółty	2		transmisja danych D-
	zielony	3		transmisja danych D+
	czarny	4	GND	masa


przedłużka USB
Męskie i żeńskie złącza USB typu A (przedłużacz)


Wtyczka mikro USB na kablu z filtrem
Wtyczka USB typu B


Wtyczka USB typu A
Wtyczka micro-USB

Kontroler USB jest kartą rozszerzeń umożliwiająca podłączanie urządzeń korzystających z interfejsu USB do komputerów nie posiadających tego złącza. Karty takie występują w różnych wersjach w zależności od ilości portów i ich rodzaju (USB 1.1, USB 2.0 lub USB 3.0).




---