Una NIC (tarjeta de interfaz de red) está diseñada para comunicarse a través de una red informática. Permite a los usuarios conectarse entre sí mediante cables o de forma inalámbrica si la NIC es una NIC inalámbrica (WiFi / WNIC). Cada entidad en una red, una PC, una impresora, un enrutador, etc., que necesita comunicarse con otros dispositivos debe tener una NIC para comunicarse a través de la red. En las computadoras más antiguas, la NIC es probablemente una tarjeta de expansión, generalmente PCI o PCI express. Las tarjetas de alto rendimiento pueden costar menos de $ 30. La funcionalidad NIC ahora a menudo se integra en el chipset de la placa base o se implementa con un chip Ethernet dedicado en la placa base.

Una situación similar es cierta para las computadoras portátiles. En un momento, se usaría una tarjeta de red PCMCIA en una computadora portátil para la NIC tal como se usó la tarjeta PCI en la computadora de escritorio, pero ahora, la funcionalidad de la NIC a menudo se integra con la placa base.

Ethernet es el estándar dominante para las conexiones de cable para redes de computadoras cableadas. Un conector Ethernet se parece a un conector telefónico, solo que más grande. Este conector se llama “RJ45”. Los cables Ethernet son cables apantallados o no apantallados de cuatro pares trenzados de conectores de 24 AWG, especificados a una impedancia de 100 ohmios. La longitud máxima del cable para cables CATX es de 100 metros.

Las primeras versiones de los cables Ethernet eran CAT3 o CAT4 (CAT es la abreviatura de categoría). Estas versiones no duraron mucho. Actualmente, CAT5 y CAT5e son los cables más utilizados (ancho de banda de 100 MHz, 100 Mbps), con CAT6 (ancho de banda de 250 MHz, 1 Gbps) disponible y la configuración del futuro cercano. Se está desarrollando una especificación de cable CAT7 (ancho de banda de 600 MHz) y debería estar disponible en unos años.

Cada NIC Ethernet tiene un número de serie único llamado “código de acceso a medios” (dirección MAC) que se utiliza para identificar la NIC y la computadora asociada en la red. No hay dos NIC que tengan la misma dirección, porque los fabricantes de NIC deben comprar bloques de direcciones del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE).

Las tarjetas NIC son capaces de diferentes velocidades. Ahora hay disponibles velocidades de hasta un gigabit por segundo (Gbps). Dos NIC pueden comunicarse si difieren en las clasificaciones de velocidad, pero se comunicarán a la velocidad de la NIC más lenta.

En una red muy simple, NIC puede usarse para vincular computadoras personales (PC). Si las computadoras están conectadas directamente entre sí, la red es una red “peer-to-peer” (P2P, también llamada “ad hoc”). Si las computadoras están conectadas directamente entre sí, se necesita un cable Ethernet “cruzado” (también llamado “cable de módem nulo”). Este cable no es “directo” como Ethernet estándar, sino que cruza los conectores de envío y recepción, de modo que la línea de envío desde la computadora A se conecta a la línea de recepción de la computadora B.

Para las redes de algunas computadoras, se puede usar un “hub”, con todas las computadoras conectadas al hub. Cualquier mensaje enviado desde cualquier PC será visto por todas las computadoras, pero solo la computadora con la dirección MAC correcta recibirá el mensaje. Las redes P2P son útiles para muchos propósitos. Compartir archivos e impresoras son las aplicaciones más comunes.

Las redes con más de cuatro computadoras activas a la vez se beneficiarán del uso de un “conmutador de red” en lugar de un concentrador. Un conmutador de red dirigirá el mensaje al destino apropiado, en lugar de que cada paquete de mensajes se transmita a través de la red. La computadora A puede enviar un mensaje a la computadora B, mientras que simultáneamente, la computadora C envía un mensaje a la computadora D. Esto aumenta la eficiencia de la red. Esta es una forma simple de una red de servidor. Un ejemplo de diseño cliente-servidor es un servidor de computadora donde los clientes inician una descarga o carga de archivos y el servidor reacciona. El servidor también suele ser responsable de interactuar con impresoras y otros servidores en otras redes, incluidas las redes de satélite (SATCOM) o Internet.

La “latencia” es el retraso causado por una red para comunicar datos. La latencia no solo causa un servicio lento, sino que también puede provocar la pérdida de datos. La latencia generalmente se prueba enviando un paquete de mensajes que se devuelve inmediatamente a la computadora emisora. El tiempo de ida y vuelta se define como la latencia.

El rendimiento de la red se puede optimizar para latencia o rendimiento. Las redes pueden usar una técnica conocida como “moderación de interrupción” para aumentar el rendimiento y reducir la utilización de la CPU al poner en cola los paquetes de mensajes y emitir menos interrupciones a la CPU. Una red optimizada de esta manera favorecería grandes transferencias, reduciendo los gastos generales de transferencia. La CPU y el rendimiento de la red se benefician, pero la latencia de la red aumentaría. La alternativa es fragmentar cada mensaje y canalizar los fragmentos a través de la red. Múltiples rutas desde el origen hasta el destino pueden permitir la superposición. La latencia también se puede abordar con técnicas como la captación previa (anticipando la necesidad de solicitudes de datos) y / o el uso de múltiples subprocesos de ejecución (subprocesamiento múltiple).

Hay dos LED indicadores en una NIC típica. Un solo LED verde encendido indica que la computadora está conectada a la red. Esto se llama la luz de “enlace”. El segundo LED es de color ámbar. Un LED ámbar parpadeante indica que se están produciendo colisiones de paquetes de mensajes. Las colisiones ocasionales son normales en una red ocupada, pero un LED ámbar frecuentemente encendido es una indicación de problemas. Un LED de enlace que parpadea rápidamente (verde) es un indicador de actividad de la red, lo que significa que se está produciendo comunicación. Si la luz verde del enlace está apagada y el LED ámbar parpadea, la NIC está en modo “ahorro de energía”.

Un controlador de interfaz de red inalámbrica (WNIC) es una NIC para conectarse a una red inalámbrica (WiFi). El estándar para WiFi es IEEE 802.11. Una WNIC utiliza una antena para comunicarse con una señal Rf, con mayor frecuencia a 2,4 GHz. El desarrollo de la conectividad inalámbrica en los últimos años ha sido muy similar a la conectividad por cable. Al igual que su primo con cable, una tarjeta inalámbrica se integró una vez con una tarjeta complementaria PCI o PCMCIA. Ahora, los WNIC integrados se están volviendo comunes, especialmente para las computadoras portátiles.

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