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„Netzwerkkarte“
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Netzwerkkarte

Die Netzwerkkarte dient der Verbindung eines Rechners mit einem lokalen Netzwerk - englisch: Local Area Network (LAN). Die Bezeichnung 'Karte' ist auf die übliche Bauform als zusätzliche Steckkarte zurückzuführen. Die Aufgaben der Netzwerkkarte beschränkt sich auf die unteren Netzwerkfunktionen 'Signalanpassung' (Schicht 1) und 'Zugriffssteuerung' (Schicht 2). Daher ist die im Englischen als Network Interface Controller (NIC) bezeichnete Hardware preiswert und universell für viele Anwendungsfälle einsetzbar. Höhere Netzwerkfunktionen wie Verbindungs- und Flusssteuerung werden durch Softwarefunktionen im Rechner umgesetzt.

Je nach Netzwerktyp kommen Netzwerkkarten mit unterschiedlichen Netzwerk-Schnittstellen zum Einsatz. Am häufigsten sind Karten mit nur einem Netzwerkport, für spezielle Zwecke werden aber auch Karten mit mehreren Anschlüssen angeboten. Des Weiteren unterscheiden sich die Karten auch nach ihrer Schnittstelle zum PC - dem Bus-Interface. Karten unterschiedlicher Hersteller mit gleichem Funktionsumfang können meist gegeneinander ausgetauscht werden. Je nach Betriebssystem wird für den Betrieb ein universeller Treiber oder ein auf die Karte speziell zugeschnittener Treiber bereitgestellt. Über diesen Treiber kann das Betriebssystem auf die Funktionen der Netzwerkkarte zugreifen.

Unterscheidungsmerkmale

Die Karten unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Unterstützung verschiedener Schnittstellen zum Netzwerk und ihrer PC-Schnittstelle, dem so genannten Bus-Interface.

Netzwerk-Schnittstelle

Überwiegend werden Netzwerkkarten für das Ethernet-Protokoll eingesetzt. Gebräuchlich sind Karten für Fast-Ethernet, die Netzwerke mit 100-MBit-Anschlüssen über verdrillte Kupferleitung unterstützen (Kennzeichnung '100'). Diese Karten sind abwärtskompatibel zu Netzwerken mit 10-Mbit-Ports. Zunehmend werden aber auch Karten für Gigabit-Ethernet eingesetzt (Kennzeichnung '1000'), die bis zu 1 Gbit Datenrate über verdrillte Kupferleitung ermöglichen und abwärtskompatibel zu Fast-Ethernet sind. Der Anschluss erfolgt als Steckverbindung über ein Netzwerkkabel. Netzwerkkarte und Anschlussdose zum Netzwerk sind mit RJ45-Buchsen und das Anschlusskabel beidseitig mit RJ45-Steckern versehen.

Im professionellen Bereich werden auch Karten für Lichtwellenleiter mit 1 Gbit/s bis 10 Gbit/s Datenrate eingesetzt. Diese Karten sind jedoch nicht über Anschlüsse mit verdrillten Kupferleitungen nutzbar, sondern nur für LWL-Kabel. Eine weitere Variante ist die drahtlose Netzwerkschnittstelle (WLAN). Allgemeiner Standard ist hier eine Datenrate von brutto 54 Mbit/s nach dem Standard IEEE 802.11g. Die nutzbare Netto-Datenrate ist aber systembedingt deutlich niedriger.

Mehrere Netzwerk-Anschlüsse für ein Rechnersystem werden durch entsprechend viele Netzwerkkarten im System oder durch Karten mit mehreren Ports bereitgestellt. Jeder Netzwerkport wird herstellerseitig mit einer festen MAC-Adresse versehen. Die MAC-Adressen sind hierarchisch organisiert und identifizieren die Hardware weltweit eindeutig. Im lokalen Netzwerk dient diese MAC-Adresse in der Netzwerkschicht 2 der Adressierung von Quelle und Ziel der Datenpakete.

PC-Schnittstelle

Einfache Netzwerkschnittstellen mit 10 oder 100 Mbit/s Datenrate werden meist schon auf dem Mainboard integriert. Insbesondere in Notebooks wird außerdem zusätzlich eine WLAN-Schnittstelle integriert. Zusatzkarten sind für den Einbau mit PCI und zunehmend PCI-Express ausgestattet, als externe Karten mit USB oder speziell für Notebooks als Einsteckkarten mit PCMCIA oder PC-Card ausgestattet. Vor der Auswahl einer geeigneten Netzwerkkarte vergewissern Sie sich unbedingt, welche Schnittstelle ihr PC unterstützt, da diese Schnittstellen untereinander nicht kompatibel sind. Insbesondere für Gigabit-Ethernet ist die Verwendung eines entsprechend schnellen Bus-Interface für den bestmöglichen Datendurchsatz entscheidend.

Weitere Merkmale

Grundsätzlich ist die Standardisierung im Bereich der Netzwerkhardware so weitgehend, dass Netzwerkkarten verschiedener Hersteller mit gleichen Schnittstellen gegeneinander ausgetauscht werden können. Hochwertige Karten zeichnen sich jedoch durch höheren Datendurchsatz und geringe Belastung der CPU aus. Auch die Möglichkeit des Bootens über das Netzwerk und spezielle Managementfunktionen sind bei den Netzwerkkarten unterschiedlich implementiert und nur über spezielle Treiber und Zusatzsoftware nutzbar.

Einsatzfälle, Anwendung

Mittlerweile ist die Verbreitung und Nutzung des weltweiten Internet und der betrieblichen Intranets so weit fortgeschritten, dass ein PC-Betrieb ohne Netzwerkzugriff die Ausnahme darstellt. Für den Zugriff auf Netzwerke zum allgemeinen Informationsaustausch ist jede verfügbare Netzwerkkarte gut geeignet. Für besondere Mobilität sorgt die Anbindung über eine WLAN-Schnittstelle. Sowohl die drahtgebundene als auch die drahtlose Netzwerkanbindung ist für den Betrieb an einer DSL-Leitung vollkommen ausreichend, so dass dafür die Onboard-Netzwerkschnittstellen ohne Leistungseinschränkungen genutzt werden können. Für den Austausch von Multimediadaten im LAN, Grafik- und Serveranwendungen sind jedoch oft höhere Datenraten nötig, so dass hier Schnittstellen mit einer Datenrate im Gigabit-Bereich eingesetzt werden müssen. Auch die Unterstützung mehrerer unabhängiger Schnittstellen und damit verbundener Zusatzfunktionen bleibt speziellen Netzwerkkarten vorbehalten.

Weitere Links zum Thema

Mit diesem Thema in Beziehung stehen auch die Suchbegriffe Router, Switch und Ethernet Hub aus unserer Kategorie Netzwerkhardware.

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