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Qu'est-ce qu'une carte réseau - Définition, fonction et types de cartes réseau (NIC)

Irving

Traducteur David
28 janvier 2021

La carte d'interface réseau, ou NIC, est un composant matériel important utilisé pour permettre les connexions réseau. Avec de nombreuses applications, différents types de cartes réseau ont émergé sur le marché, comme la carte PCIe et la carte réseau de serveur. Dans cet article, nous allons explorer en détail ce composant matériel, depuis sa description jusqu'à sa fonction, ses composants et les différents types.

Qu'est-ce qu'une carte réseau ?

Il faut d‘abord savoir qu'il existe plusieurs noms pour une carte réseau en fonction des usages dans différentes régions et pays, comme contrôleur d'interface réseau, carte Ethernet, carte LAN, adaptateur réseau ou carte d'adaptateur réseau (NAC). Cela pourrait créer une certaine confusion, mais quels que soient le nom du NIC, ils font tous référence au circuit imprimé qui permet à des appareils comme les ordinateurs et serveurs de réseau d'être connectés sur un réseau. De nos jours, des cartes NIC conçue en tant que carte intégrée sont couramment utilisées dans la plupart des ordinateurs et dans certains serveurs de réseau. Les cartes réseau peuvent également être insérées dans les fentes d'extension des appareils.

Figure 1 : Qu'est-ce qu'une carte réseau - Définition du NIC

Fonction de la carte réseau

La définition du NIC est très simple, mais que fait une carte d'interface réseau et quelle est sa fonction ? Fonctionnant comme une interface au niveau de la couche TCP/IP, une carte NIC peut transmettre des signaux au niveau de la couche physique et délivrer des paquets de données au niveau de la couche réseau. Quelle que soit la couche où se trouve le contrôleur d'interface réseau, il agit comme un intermédiaire entre un ordinateur/serveur et un réseau de données. Lorsqu'un utilisateur demande une page web, la carte LAN reçoit des données du dispositif de l'utilisateur et les envoie au serveur sur internet, puis reçoit les données requises depuis le web pour les afficher aux utilisateurs.

Composants de la carte réseau

Généralement, un adaptateur réseau se compose principalement d'un contrôleur, d'une prise ROM de démarrage, d'un ou plusieurs ports NIC, d'une interface de connexion à la carte mère, des indicateurs LED, d'un support de profil et autres composants électroniques. Chaque composant d'une carte LAN a une fonction unique :

Contrôleur : Le contrôleur est comme une mini unité centrale, qui traite les données reçues. En tant qu'élément central d'un adaptateur réseau, le contrôleur décide directement des performances de l'adaptateur réseau.

Prise ROM de démarrage : Cette prise sur la carte permet la capacité de mémoire ROM de démarrage. Boot ROM permet aux postes de travail sans disque de se connecter au réseau, ce qui augmente la sécurité et réduit le coût du matériel.

Port NIC pour câble/émetteur-récepteur : Ce port se connecte directement à un câble Ethernet ou à un émetteur-récepteur, qui peut générer et recevoir les signaux électroniques transmis par le câble réseau ou fibre optique.

Interface de Bus : Cette interface se trouve sur le côté de la carte de circuit imprimé, qui sert à la connexion entre le NIC et l'ordinateur ou le serveur en étant branchée dans leur emplacement d'extension.

Indicateurs LED : Les indicateurs sont utilisés pour aider les utilisateurs à identifier l'état de fonctionnement d'une carte réseau, indiquant si le réseau est connecté et les données transmises.

Support de profil : Il existe deux types de supports de profil sur le marché. L'un est le support standard avec une longueur de 12 cm, et l'autre est le support de bas profil avec une longueur de 8 cm. Ce support peut aider les utilisateurs à fixer le NIC dans l'emplacement d'extension d'un ordinateur ou d'un serveur.

Figure 2 : Composants de la carte réseau

Types de carte réseau

Les cartes d'interface réseau peuvent être classées en différents types en fonction des différentes caractéristiques comme l'interface hôte, la vitesse de transmission et les champs d'application. La partie suivante fournit des informations détaillées.

Classifications en fonction de la connexion au réseau

Selon le mode d'accès au réseau par une carte réseau, il existe des cartes réseau câblées et des cartes réseau sans fil. Comme son nom l'indique, une carte réseau câblée doit généralement relier un nœud à un réseau au moyen d'un câble comme un câble Ethernet et un câble à fibre optique. Une carte NIC sans fil est souvent fournie avec une antenne de petite taille, qui utilise les ondes radio pour communiquer avec le point d'accès afin de se connecter à un réseau sans fil.

Classifications en fonction des interfaces de bus

Carte réseau ISA (Industry Standard Architecture) : Le bus ISA a été développé en 1981, qui était une architecture de bus standard pour la compatibilité IBM. En raison de la faible vitesse des cartes (9 Mbps), l'interface de bus ISA n'est plus reconnue et, de nos jours, il est difficile de la trouver dans les magasins.

Carte réseau PCI (Peripheral Component Interconnect) : Le bus PCI a été développé en 1990 pour remplacer la norme ISA précédente. Il a une largeur fixe de 32 bits (133 Mo/s de données de transmission) et de 64 bits (266 Mo/s de données de transmission). Ce type de carte NIC a d'abord été utilisé dans les serveurs, puis progressivement appliqué aux PC. Aujourd'hui, la plupart des PC n'ont pas de cartes d'extension, mais plutôt des dispositifs intégrés à la carte mère. En conséquence, la carte réseau PCI a été remplacée par d'autres interfaces de bus, comme le PCI-X ou l'interface USB.

Carte réseau PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended) : Le PCI-X est une technologie de bus PCI améliorée. Elle fonctionne à 64 bits et est capable d'atteindre 1064 MB/s. Dans la plupart des cas, le PCI-X est rétrocompatible avec les cartes PCI.

Carte réseau PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) : La norme PCIe est la plus récente et est à présent très populaire sur les cartes mères des ordinateurs et des serveurs. La carte PCIe est aujourd'hui disponible en cinq versions, et chaque version prend en charge cinq types de voies à des vitesses différentes. Pour en savoir plus sur la carte réseau PCIe, veuillez consulter le post : “Guide de la carte PCIe : Tout ce que vous devez savoir sur la carte PCIe“.

Version PCIe Code de ligne x1 x2 x4 x8 x16
1.0 8b/10b 250MB/s 0.50GB/s 1.0GB/s 2.0GB/s 4.0GB/s
2.0 8b/10b 500MB/s 1.0GB/s 2.0GB/s 4.0GB/s 8.0GB/s
3.0 128b/130b 984.6MB/s 1.97GB/s 3.94GB/s 7.88GB/s 15.8GB/s
4.0 128b/130b 1969MB/s 3.94GB/s 7.88GB/s 15.75GB/s 31.5GB/s
5.0 128b/130b 3938MB/s 6.15GB/s 12.3GB/s 24.6GB/s 63.02GB/s

Carte d'interface réseau USB (Universal Serial Bus) : Le bus USB est une norme de bus externe. Il existe trois versions avec des débits de données différents et peut fonctionner avec divers appareils. La carte de réseau sans fil est également un type de carte NIC, conçue pour une connexion Wi-Fi.

Classifications en fonction du type de port

Il existe quatre types de ports NIC sur le marché. Le port RJ-45 est utilisé pour la connexion avec un câble à paires torsadées (comme Cat5 et Cat6), le port AUI utilisé pour un câble coaxial épais (comme le câble émetteur-récepteur AUI), le port BNC pour un câble coaxial fin (comme le câble BNC), et le port optique pour l'émetteur-récepteur (comme l'émetteur-récepteur 10G/25G).

Classifications en fonction de la vitesse de transmission

En fonction des différentes vitesses, il existe sur le marché des cartes adaptatives 10Mbps, 100Mbps, 10/100Mbps, 1000Mbps, 10GbE, 25G ou même des cartes réseau à vitesse plus élevée. Les cartes NIC adaptatives 10Mbps, 100Mbps et 10/100Mbps sont adaptées aux petits réseaux locaux, utilisations à domicile ou bureaux ordinaires. Le NIC 1000Mbps fournit une bande passante plus élevée dans un réseau Gigabit. Quant aux cartes NIC 10Gb/25Gb ou même plus rapides, elles sont bien acceptées par les grandes entreprises ou centres de données. Pour en savoir plus sur le NIC 25G, veuillez consulter le post : “NIC 25G - la voie la plus efficace vers les réseaux 100G“.

Classification en fonction des domaines d'application

Carte NIC d'ordinateur : De nos jours, la plupart des ordinateurs ont une carte réseau intégrée à la carte mère, de sorte qu'une carte LAN séparée n'est pas nécessaire. Elle est généralement disponible avec une vitesse de 10/100 Mbps et 1 Gbps, et permet à un PC de communiquer avec d'autres PC ou réseaux.

Carte réseau de serveur : La principale fonction d'une carte réseau de serveur est de gérer et de traiter le trafic du réseau. Par rapport à un adaptateur réseau de PC ordinaire, les adaptateurs de serveur nécessitent généralement une vitesse de transmission de données plus rapide, comme 10G, 25G, 40G et même 100G. De plus, les adaptateurs de serveur ont un faible taux de charge sur le CPU, car ils disposent d'un contrôleur de réseau spécial qui peut prendre en charge de nombreuses tâches du CPU. Pour répondre aux différentes demandes des utilisateurs en matière de vitesse, FS a lancé des adaptateurs PCIe 10G et des cartes NIC 25G/40G. Conçu avec le contrôleur Intel, ces adaptateurs PCIe prennent en charge les processeurs multicœurs et l'optimisation pour la virtualisation des serveurs et réseaux.

Conclusion

La performance de la carte NIC affecte directement le taux de transfert de données de l'ensemble du réseau. Que ce soit pour une utilisation personnelle, une PME ou un centre de données, il est nécessaire de comprendre ce qu'est une carte d'interface réseau, ses composants, ses fonctions ainsi que les différents types disponibles dans le marché avant toute acquisition. Pour en savoir plus, vous pouvez consulter ce post : “Guide des cartes réseau“.

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