La historia del desarrollo de las tarjetas de red
Red informática: Es el producto del desarrollo de la tecnología informática y la tecnología de la comunicación. Se desarrolló con las necesidades de la sociedad para el disfrute y la transmisión de información. La llamada red informática utiliza equipos y líneas de comunicación para interconectar múltiples sistemas informáticos con diferentes ubicaciones geográficas y funciones independientes, y utiliza software de red que funciona bien (es decir, protocolos de comunicación de red, métodos de intercambio de información, sistemas operativos de red, etc.) Un sistema que realiza el intercambio de recursos y la transmisión de información. ).
La composición de una red informática: generalmente consta de tres partes, a saber, subred de recursos, subred de comunicación y protocolo de comunicación.
Subred de recursos: la parte de la red informática orientada al usuario, responsable del procesamiento de datos orientado a aplicaciones de toda la red. Su cuerpo principal son todas las computadoras host conectadas a la red informática, así como los dispositivos externos, software y datos propiedad de estas computadoras que pueden usarse * * *.
Subred de comunicación: Parte de la red informática responsable de la comunicación de datos. Los medios de transmisión de comunicaciones pueden ser pares trenzados, cables coaxiales, radiocomunicaciones, microondas, fibras ópticas, etc.
Protocolo de comunicación: Para que la comunicación entre los ordenadores de la red sea fiable y eficaz, las reglas y protocolos que deben cumplir ambas partes se denominan protocolos de comunicación.
* * *Recursos: incluidos recursos de hardware y software. Recursos de hardware, como componentes de procesamiento de alto rendimiento con funciones especiales, dispositivos de entrada y salida de alto rendimiento (impresoras láser, trazadores, etc.). ) y los dispositivos de almacenamiento auxiliares de gran capacidad (como unidades de cinta y discos duros de gran capacidad, etc.) pueden ahorrar gastos de hardware. Recursos de software como software y datos.
Red de área local: Sistema de comunicación que permite que varios ordenadores independientes se comuniquen directamente dentro de un rango adecuado y a una velocidad de transmisión adecuada. Las redes generales se pueden clasificar según su tamaño. Habitualmente, la mayoría de redes que utilizamos en la oficina o en casa son redes de área local. Debido a que la distancia entre computadoras es corta y no hay necesidad de transmitir a través de demasiados dispositivos de red, este tipo de red parece más rápida, pero también tiene un alcance aplicable más pequeño.
Red de área amplia: en comparación con LAN, cualquier cosa que esté más allá del alcance de LAN puede considerarse como red de área amplia (WAN).
Red de área metropolitana (MAN): una red que opera dentro de una ciudad, o una red que utiliza físicamente las instalaciones de telecomunicaciones básicas de la ciudad (como los sistemas de cable subterráneos, a veces se distingue de una red de área amplia). se llama red de área metropolitana.
Arquitectura de red: se refiere al diseño general de un sistema de comunicación, proporcionando estándares para el hardware, software, protocolos, control de acceso y topología de la red. Adopta ampliamente el modelo de referencia OSI-Open Systems Interconnection propuesto por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1979. El modelo de referencia OSI describe siete niveles de estructura de red: capa física, capa de enlace de datos, capa de red, capa de transporte, capa de conversación, capa de presentación y capa de aplicación. Sus especificaciones están abiertas a todos los fabricantes y tienen la función de guiar la tendencia de estructuras de redes internacionales y sistemas abiertos. Afecta directamente el rendimiento de buses, interfaces y redes. Las arquitecturas de red comunes incluyen FDDI, Ethernet, Token Ring y Fast Ethernet. Desde la perspectiva de la interconexión de redes, los elementos clave de la arquitectura de red son los protocolos y la topología.
Protocolo: Es una descripción formal de los formatos de datos y reglas que se deben seguir al intercambiar datos entre computadoras. En pocas palabras, para que las computadoras en la red se comuniquen entre sí sin problemas, deben hablar el mismo idioma, que es equivalente a los protocolos, incluidos los protocolos Ethernet, NetBEUI, IPX/SPX y TCP/IP.
Topología: se refiere a la forma de interconexión entre sitios de la red, incluyendo principalmente topología de bus, topología de estrella, topología de anillo y sus tipos mixtos.
FDDI/CDDI: Desarrollado por X3T9.5 del Instituto Nacional Americano de Estándares ANSI. La velocidad es de 100 Mbps; CDDI es FDDI basado en cable de cobre (par trenzado).
La tecnología FDDI está madura y la red puede extenderse hasta 100 kilómetros. Tiene una alta confiabilidad debido a su estructura en anillo y sus excelentes capacidades de gestión. Es caro, complejo de instalar, tiene estándares perfectos, tecnología madura y productos completos de software y hardware.
IEEE 802.5/Token Ring Network: Comúnmente utilizado en sistemas IBM, soporta velocidades de 4Mbps y 16Mbps. Los servidores LAN de Novell e IBM admiten la tecnología IEEE802.5/Token Ring de 16 Mbps.
Ethernet conmutada: el protocolo admitido sigue siendo IEEE802.3/Ethernet, pero proporciona múltiples puertos independientes de 10 Mbps. Totalmente compatible con el IEEE802.3/Ethernet original, superando la disminución en la eficiencia de la red causada por * * * disfrutar de 10Mbps.
100base-t Fast Ethernet: La diferencia con 10BASE-T es que la velocidad de la red aumenta 10 veces, es decir, 100M. Utiliza el protocolo PMD de FDDI, pero el precio es más económico que FDDI. El estándar 100BASE-T está formulado por IEEE802.3. Utiliza la misma tecnología de acceso a medios, reglas de tamaño de paso similares y las mismas líneas salientes que 10BASE-T. Es fácil de integrar con 10BASE-T. Se permiten repetidores y el alcance máximo de la red es de 210 metros.
IEEE 802.3/Ethernet: la tecnología de acceso a medios más extendida, que normalmente opera en las capas física y de enlace de datos del modelo OSI. Es la principal tecnología de acceso a medios utilizada por organizaciones de bajo nivel como Novell, Widows NT, IBM, UNIX LANServer, DECNET y otras organizaciones de bajo nivel. Su método de conexión en red es flexible y conveniente, y admite una variedad de productos de software y hardware. Su tarifa * * * no incluye 10Mbps. Según diferentes medios, se puede dividir en: 10BASE-2 (cable coaxial grueso), 10BASE-5 (cable coaxial delgado), 10BASE-T (par trenzado), 10BASE-FL (fibra óptica).
NetBIOS/netbeui: NetBIOS es el estándar industrial para interfaces de software LAN y puede admitir una variedad de medios de transmisión. NETBEUI es una interfaz de usuario extendida para NETBIOS, adoptada por Microsoft Windows NT e IBM LAN Manager. NETBIOS se desarrolló anteriormente y es relativamente simple. No considera la interconexión entre redes y su esquema de nombres no es adecuado para muchos sistemas operativos.
IPX/SPX: El protocolo principal de la red Novell. Hay muchos hardware y software compatibles con IPX/SPX y dispositivos de E/S. En el modelo de referencia OSI, equivale a las capas tres y cuatro (capa de red y capa de transporte). En la red NOVELL, el protocolo IP NETBIOS se puede cargar en IPX.
TCP/IP: IP se implementa ampliamente en UNIX y se ha convertido en el estándar internacional de facto de la industria. IP es también el protocolo principal de Internet. El protocolo IP puede abarcar LAN y WAN. Casi todos los dispositivos LAN y WAN admiten el protocolo IP, que es el mejor protocolo para unificar los métodos de transmisión de medios. El protocolo IP es un protocolo de datos con mejor tiempo de respuesta, menos interacciones de protocolo y es más adecuado para transmisión de alta velocidad.
Topología de bus: se utiliza una única línea de transmisión como medio de transmisión y todas las estaciones están conectadas directamente al cable troncal, es decir, el bus, a través de las correspondientes interfaces de hardware.
Topología en estrella: Todos los sitios están conectados a un punto central, que se denomina columna vertebral de la red.
Topología en anillo: Todos los sitios están conectados en serie, como una cadena, formando un bucle o anillo.
Topología híbrida: una vez interconectadas las redes residenciales, aparecerán algunas formas híbridas de topología, es decir, topología híbrida.
Medio de transmisión: Es el camino físico entre el emisor y el receptor en una red de comunicación. Los medios de transmisión de red más utilizados incluyen pares trenzados, cables coaxiales y cables ópticos.
Par trenzado: Es el medio de transmisión más utilizado en sistemas de cableado integrado, especialmente en topología de red en estrella, el par trenzado es un material de cableado imprescindible. Un par trenzado contiene uno o más pares trenzados.
Para reducir la interferencia de la señal, cada cable de par trenzado generalmente está hecho de dos alambres de cobre aislados. El cable de par trenzado se puede dividir en cable de par trenzado sin blindaje (UTP) y cable de par trenzado blindado (STP). Entre ellos, STP se puede dividir en Categoría 3 y Categoría 5, mientras que UTP se puede dividir en Categoría 3, Categoría 4, Categoría 5 y Categoría 5 y superiores. Al mismo tiempo, en un futuro próximo también se utilizarán pares trenzados de Categoría 6 y 7 en sistemas de cableado de redes informáticas.
Conector RJ-45: Ambos extremos de cada par trenzado se conectan a la tarjeta de red y al hub (o conmutador) mediante la instalación de conectores RJ-45 (comúnmente conocidos como cabezas de cristal).
Cable coaxial: Consta de un conductor de cobre de malla cilíndrica hueca y un conductor de cobre ubicado en el eje central. El conductor de cobre, el conductor cilíndrico hueco y el exterior están separados por materiales aislantes. En comparación con el par trenzado, el cable coaxial tiene una fuerte capacidad antiinterferente y un buen rendimiento de blindaje, por lo que a menudo se utiliza en la conexión entre dispositivos o en topología de red de bus. Según los diferentes diámetros, se pueden dividir en cables finos y cables gruesos.
Conector BNC: El conector BNC se instala en ambos extremos del cable delgado y se conecta a la tarjeta de red y al concentrador (o conmutador) a través de un conector especial en forma de T.
Fibra óptica: La fibra óptica, o fibra óptica, es un medio fino y flexible que puede transmitir señales luminosas. Los cables ópticos están compuestos por múltiples fibras ópticas. En comparación con los pares trenzados y los cables coaxiales, los cables ópticos cumplen con los requisitos de la red para transmitir información de gran capacidad a largas distancias y desempeñan un papel muy importante en las redes informáticas.
Semidúplex: significa que aunque la tarjeta de red puede enviar y recibir datos, solo puede realizar una acción a la vez y no puede enviar y recibir datos al mismo tiempo.
Full duplex: Esto significa que podemos recibir y enviar señales al mismo tiempo. Por ejemplo, un teléfono es un dispositivo de transmisión full-duplex. También podemos hablar entre nosotros mientras nos escuchamos. En teoría, la transmisión full-duplex puede mejorar la eficiencia de la red, pero sigue siendo útil junto con otros dispositivos relacionados. Por ejemplo, se deben utilizar cables de red de par trenzado para la transmisión full-duplex y el concentrador conectado en el medio también debe ser capaz de realizar transmisión full-duplex. Finalmente, el sistema operativo de red utilizado también debe admitir la operación full-duplex; para liberar verdaderamente el poder de la transmisión full-duplex.
E/S programada: este es un método de transmisión que ha sido efectivo desde sus inicios. La tarjeta de red NE 2000 de NOVELL, que era popular en todo el mundo en ese momento, adoptó este método. La eficiencia de transmisión de este método de transmisión no es fácil de mejorar. Una vez que se encuentra una gran cantidad de datos, se convierte en un cuello de botella en la transmisión.
Memoria compartida: este tipo de tarjeta de red coloca los datos a transmitir en la memoria de la tarjeta. Esta memoria debe ocupar una dirección por adelantado (las direcciones más ocupadas están entre 640-1024 KB). Con esta dirección, esta memoria se puede considerar como parte de la memoria de la placa base: cuando el host solicita datos de la tarjeta de red, se recuperarán directamente de esta memoria; por el contrario, poner datos en la memoria equivale a transmitir los datos al; tarjeta de red. Si se compara el modo de E/S programado con recoger agua con una cuchara, entonces la memoria compartida es como usar un balde para buscar agua, y su eficiencia puede resaltarse más cuando el volumen de transmisión es grande.
Bus master: Este tipo de tarjeta de red cuenta con un controlador que se utiliza específicamente para controlar todo el proceso de transmisión y el uso del bus. Debido a que este chip completa las acciones de control, los datos se pueden transferir directamente desde la tarjeta de red a la placa base sin necesidad de E/S PROT o CPU. Debido a que no consume tiempo valioso de la CPU, puede reducir efectivamente la carga del sistema, por lo que es especialmente adecuado para servidores. La mayoría de las tarjetas de red con interfaces EISA, MCA y PCI admiten la comunicación con la placa base en este modo de bus maestro.
Control de flujo 802.3x: una transferencia de datos más eficiente mejora el rendimiento. La tarjeta de red se comunica con el conmutador para establecer una transmisión de datos óptima.
Tecnología de tareas paralelas: la tecnología patentada de 3COM puede alcanzar la mayor velocidad de transmisión de datos cuando se conecta a 10 Mbps o 100 Mbps.
Tecnología de tarea paralela 2: tecnología patentada de 3COM, que puede reducir la ocupación de la CPU y mejorar el rendimiento de las aplicaciones debido a una transmisión de datos más efectiva en el bus PCI. Anteriormente, la tarjeta de red solo permitía transferir hasta 64 bytes de datos en el bus PCI durante un ciclo maestro de bus.
Para transmitir un paquete de datos de 1514 bytes al host de la PC, se requieren 24 ciclos de operación del bus maestro separados, lo que hace que el bus sea muy ineficiente. A través de la tecnología de tarea paralela ⅱ, la tarjeta de red puede transmitir el paquete Ethernet completo al bus dentro de un ciclo de operación del bus principal, lo que mejora en gran medida la eficiencia del bus PCI. Como resultado, se aceleran las velocidades de transferencia, se mejora el rendimiento del sistema y el software de aplicaciones de escritorio y servidor funciona mejor.
Bus maestro DMA de 32 bits: amplia ruta de datos, transmisión de alta velocidad, bajo uso de CPU, que proporciona el mejor rendimiento del sistema.
Tecnología de acceso interactivo: la tarjeta de red puede analizar dinámicamente el flujo de información de la red y ajustar el rendimiento de la red.
Activación remota: permite a los administradores de red ordenar a las PC remotas que se enciendan desde una ubicación central, lo que facilita la actualización y el mantenimiento de la computadora de escritorio fuera del horario laboral (la placa base de la PC debe estar equipada con un 3- conector de activación remota pin; también se requiere software de aplicación de administración de escritorio. Puede generar una señal de activación remota Magic Packet TM).
DMI2.0: Admite grabación remota de computadoras e informes del estado de la computadora para mejorar la administración del escritorio.
Software 3Com DynamicAccess: Es una parte integral de la serie 3Com Fast EtherLink XL y agrega diversa inteligencia a la tarjeta de red. Incluyendo 1. Priorizar los flujos de datos según las categorías comerciales. Asigne alta prioridad a los datos críticos para mejorar el rendimiento de las aplicaciones multimedia y críticas para el negocio. 2. Software Distributed RMON (dRMON) Intelligent AgentTM. Este software puede proporcionar una gestión de red integral y económica en entornos de red conmutados y de alta velocidad, incluido el soporte para varios monitoreos remotos 3. Software IP rápido; El software minimiza los cuellos de botella que pueden ocurrir en los enrutadores, mejorando así el rendimiento de la interconexión entre redes. 4. Control eficaz de multidifusión. Este control filtra automáticamente los flujos de multidifusión innecesarios antes de que inunden la LAN, ampliando así el ancho de banda útil de la red.
100VG-AnyLAN: Fabricado por HP, desarrollado por la organización AT&T, el estándar está formulado por IEEE802.12. Su ventaja es que se puede conectar en red basándose en tres tipos de pares trenzados de 8 núcleos, admite programación de prioridades, es adecuado para transmitir información multimedia y es económico. Las desventajas son estándares inmaduros, falta de una red troncal tolerante a fallas, confidencialidad limitada y menos productos de soporte.
ATM: Una red de alta velocidad basada en paquetes será el principal método de transmisión de comunicaciones para la futura autopista de la información. Los estándares ATM son desarrollados por el Foro ATM (participan más de 150 países). Basado en celdas de 53 bytes, la tasa de intercambio de datos puede alcanzar 25 M, 34 M, 45 M, 50 M, 155 M, 622 M y varios Gbps. Los cajeros automáticos admiten cada vez más productos, pero los precios son más altos.
Historia del desarrollo:
En la década de 1980, con el desarrollo de la tecnología de microcomputadoras, la tecnología LAN y los productos de microcomputadoras se desarrollaron rápidamente. A finales de los años 1980, la industria informática extranjera predijo que el entorno donde se utilizarían las microcomputadoras en los años 1990 sería Internet. De hecho, es verdad. El desarrollo de las redes de ordenadores personales tiene un impacto considerable en todo el campo de las redes informáticas. Miles de usuarios de redes informáticas están distribuidos en diversos campos de aplicaciones, promoviendo el desarrollo de la tecnología de aplicaciones de red y acelerando así el desarrollo de la tecnología de redes informáticas.
En el pasado, los productos de redes de computadoras personales extranjeros siempre han ocupado el mercado de redes, entre los cuales los productos de NOVELL, 3COM, IBM, BANYAN y SUN son los principales usuarios. Con el desarrollo de Internet, los fabricantes en Taiwán se han desarrollado rápidamente aprovechando la fuerte capacidad de producción y muchas fábricas del continente, y marcas como D-Link y TP-Link han madurado gradualmente. Además, los fabricantes nacionales de productos informáticos como Shida y Lenovo también producen sus propios productos de red.
De hecho, la historia de desarrollo de las tarjetas de red es también la historia de desarrollo de la red. ....
Hablamos de tarjetas de red:
Diferentes clasificaciones de tarjetas de red: especialmente diseñadas según las características de trabajo de diferentes servidores, son más caras pero tienen mejor rendimiento. En términos de tarjetas de red compatibles, las tarjetas de red generalmente se dividen en tarjetas de red ordinarias para estaciones de trabajo y tarjetas de red específicas para servidores.
Las tarjetas de red específicas del servidor se clasifican según los siguientes estándares: según el ancho de banda admitido por la tarjeta de red, se dividen en tarjetas de red de 10 M, tarjetas de red de 100 M, tarjetas de red adaptadoras de 10/100 M y tarjetas de red de 1000 M; Tipos de bus de tarjetas de red, se dividen principalmente en tarjetas de red ISA, tarjetas de red EISA y tarjetas de red PCI. Hay tres categorías principales, entre las que se utilizan comúnmente tarjetas de red ISA y tarjetas de red PCI. El ancho de banda de la tarjeta de red de bus ISA es generalmente de 10 M, y el ancho de banda de la tarjeta de red de bus PCI varía de 10 M a 1000 M. También es una tarjeta de red de 10 M. Debido a que el bus ISA es de 16 bits y el bus PCI es de 32 bits, la tarjeta de red PCI es más rápida que la tarjeta de red ISA.
Tipos de interfaz de tarjetas de red: Dependiendo del medio de transmisión, la tarjeta de red tiene tres tipos de interfaz: interfaz AUI (interfaz de cable grueso), interfaz BNC (interfaz de cable delgado), interfaz RJ-45 (par trenzado interfaz). Por lo tanto, al elegir una tarjeta de red, preste atención a los tipos de interfaz admitidos por la tarjeta de red; de lo contrario, es posible que no sea adecuada para su red. Las tarjetas de red de 10 M comunes en el mercado incluyen principalmente tarjetas de red de un solo puerto (interfaz RJ-45 o interfaz BNC) y tarjetas de red de doble puerto (interfaces RJ-45 y BNC). Hay muy pocas tarjetas de red con interfaces de cable grueso AUI. Las tarjetas de red de 100M y 1000M son generalmente tarjetas de un solo puerto (interfaz RJ-45). Además de la interfaz de la tarjeta de red, cuando elegimos la tarjeta de red, a menudo prestamos atención a si la tarjeta de red admite arranque sin disco. Si es necesario, considere si la tarjeta de red admite conexiones de fibra óptica.
Compra de una tarjeta de red: Según las estadísticas, la gran mayoría de las LAN utilizan tecnología Ethernet, por lo que tomando como ejemplo la tarjeta de red Ethernet, discutiremos algunos temas a los que se debe prestar atención al comprar una red. tarjeta. Preste atención a los siguientes puntos al comprar:
Áreas de aplicación de tarjetas de red: las tarjetas Ethernet incluyen tarjetas de red de 10M, 100M, 10M/100M y Gigabit. Para redes de datos de gran tamaño, los servidores deben utilizar tarjetas Gigabit Ethernet, que se utilizan principalmente para conectar servidores y conmutadores para mejorar la velocidad de respuesta de todo el sistema. Las tarjetas de red de 10M, 100M y 10M/100M son equipos de red de uso común y los precios de estos tres productos no son muy diferentes. La llamada adaptación 10M/100M significa que la tarjeta de red puede negociar automáticamente con el dispositivo de red remoto (concentrador o conmutador) para determinar si la tarifa disponible actualmente es 10M o 100M. Para aplicaciones comunes como compartir archivos, una tarjeta de red de 10M es suficiente, pero para voz, video y otras aplicaciones que puedan aparecer en el futuro, una tarjeta de red de 100M será más propicia para la transmisión de aplicaciones en tiempo real. Para la base existente de tecnología 10M (como concentradores y conmutadores, etc.), la solución habitual es comprar una tarjeta de red 10M/100M, que resulta útil para proteger las inversiones existentes y ampliar aún más la red. En términos de precio general y desarrollo tecnológico, Gigabit Ethernet tardará algún tiempo en llegar al escritorio, pero la era de 10M ha ido desapareciendo gradualmente. Por lo tanto, para las pequeñas y medianas empresas, las tarjetas de red de 10M/100M deberían ser la primera opción al comprar.
Preste atención al método de interfaz de bus: el método de interfaz de bus común en computadoras de escritorio y portátiles se puede encontrar en los principales fabricantes de tarjetas de red. Sin embargo, vale la pena señalar que es difícil encontrar en el mercado una tarjeta de red de 100M con interfaz ISA. Desde 1994, la arquitectura de bus PCI se ha convertido cada vez más en el bus preferido para las tarjetas de red y se ha consolidado firmemente en servidores y ordenadores de sobremesa de alta gama. El próximo cambio es que esta tarjeta de red se expandirá a todas las computadoras de escritorio. El alto rendimiento, la facilidad de uso y la confiabilidad mejorada de las tarjetas PCI Ethernet han hecho que sean ampliamente adoptadas por Ethernet estándar y respaldadas por la industria de las PC.
Compatibilidad de tarjetas de red y tecnología de aplicaciones: Fast Ethernet generalmente utiliza tecnología 100BaseTX a nivel de escritorio y el medio de transmisión es UTP. Por tanto, las tarjetas de red Fast Ethernet tienen interfaces RJ45. Dado que los pares trenzados se utilizan ampliamente como medios de transmisión y cableado estructurado para redes de pequeñas oficinas, se puede seleccionar una única tarjeta de red con interfaz RJ45. Una tarjeta de red con buena aplicabilidad debe estar certificada por los principales sistemas operativos y debe tener al menos controladores para los siguientes sistemas operativos: Windows, Netware, Unix y OS/2. Una tarjeta de red inteligente viene con su propio procesador o un chip AISC especialmente diseñado, que puede realizar algunas tareas que realiza el procesador de la computadora cuando se usa una tarjeta de red no inteligente. Por lo tanto, incluso cuando el tráfico de información de la red es grande, rara vez. ocupa la memoria y el tiempo de CPU de la computadora.
Las tarjetas de red inteligentes tienen buen rendimiento y precios elevados y se utilizan principalmente en servidores. Además, algunas tarjetas de red hacen un escándalo por BootROM y agregan funciones antivirus; algunas tarjetas de red cooperan con la placa base y utilizan algún tipo de software para realizar la reactivación. ¿abierto? La función LAN (activación remota) puede iniciar la computadora de forma remota a través de la red; otras computadoras simplemente integran la tarjeta de red en la placa base.
Fabricantes de tarjetas de red: debido a la madurez de la tecnología de tarjetas de red, los fabricantes de tarjetas Ethernet no son solo empresas extranjeras como 3Com, Intel e IBM, los fabricantes taiwaneses también tienen las ventajas de una gran capacidad de producción y. Muchas fábricas en el continente y sus precios también son relativamente altos.