Card mạng là gì? Phân loại và vai trò của card mạng

08/06/24

Để máy tính có thể kết nối với Internet, chúng ta cần dùng đến card mạng NIC. Vậy card mạng là gì Phân loại và nguyên tắc hoạt động của card mạng ra sao. Cùng Hoàng Hải tìm hiểu thông qua bài viết bên dưới nhé.

Card mạng là gì?

Card mạng (network card) hay card giao tiếp mạng (NIC – network interface card) là một phần cứng cho phép máy tính giao tiếp với các thiết bị khác trong môi trường mạng. Nó hoạt động như giao diện giữa bo mạch chủ của máy tính và cáp mạng, cung cấp kết nối mạng cho máy tính. Card mạng có thể được tích hợp hoặc linh kiện rời cắm trực tiếp vào khe (slot) của bản mạch chính.  

Card mạng là gì?
Card mạng là gì?

Các thành phần chính của Card mạng

  • Bộ điều khiển: Đây là thành phần trung tâm của card mạng, chịu trách nhiệm xử lý và truyền dữ liệu.
  • Khe cắm ROM: cho phép máy trạm không có ổ đĩa có thể kết nối mạng, tăng cường tính bảo mật và giảm giá thành phần cứng.
  • Cổng NIC: trực tiếp kết nối với cáp Ethernet hoặc bộ thu phát để truyền và nhận các tín hiệu. 
  • Giao diện Bus: cắm vào khe mở rộng để liên kết NIC với bo mạch chủ máy tính
  • Đèn LED: hiển thị trạng thái hoạt động và kết nối của card mạng
  • Giá đỡ: cố định NIC bên trong khe cắm mở rộng. Hiện có hai loại giá đỡ trên thị trường. Một được gọi là giá đỡ chiều cao đầy đủ với chiều dài 12 cm, và loại còn lại là giá đỡ cấu hình thấp với chiều dài 8 cm. 
Thành phần của card mạng là gì
Thành phần của card mạng là gì

Vai trò của Card mạng NIC là gì?

Card mạng giúp chuyển đổi dữ liệu thành định dạng có thể truyền qua mạng. Card mạng NIC cũng chỉ định một địa chỉ phần cứng hoặc địa chỉ MAC duy nhất cho mỗi gói dữ liệu. Địa chỉ này được sử dụng để xác định nguồn và đích của từng gói trên mạng. Bên cạnh đó, nó còn kiểm soát quá trình truyền dữ liệu đảm bảo dữ liệu được gửi và nhận theo đúng thứ tự. NIC cũng xử lý xung đột bằng việc xác định xung đột và truyền lại dữ liệu trong trường hợp cả hai thiết bị cố gắng truyền dữ liệu cùng lúc.

Card mạng còn đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh mạng. Một số card mạng có tính năng lọc lưu lượng không mong muốn, tích hợp tường lửa ngăn chặn truy cập trái phép vào máy tính hoặc hỗ trợ mã hóa để bảo vệ dữ liệu. 

Chức năng của card giao diện mạng

Chuyển đổi dữ liệu: NIC chuyển đổi dữ liệu mà máy tính yêu cầu thành tín hiệu thích hợp để truyền qua môi trường mạng. Ngược lại, nó cũng chuyển các tín hiệu đến thành dữ liệu mà thiết bị có thể xử lý. 

Truyền dữ liệu: NIC truyền và nhận các gói dữ liệu thông qua việc đóng gói cấu trúc khung thích hợp.

Kiểm soát lưu lượng: Card mạng quản lý luồng dữ liệu bằng cách sử dụng các thuật toán và giao thức ngăn chặn xung đột dữ liệu và giảm thiểu tắc nghẽn trên mạng. Điều này có thể bao gồm việc triển khai các kỹ thuật phát hiện xung đột và cảm nhận sóng trong mạng Wi-Fi hoặc Ethernet.

Phát hiện và sửa lỗi: NIC kiểm tra từng gói để tìm lỗi bằng cách sử dụng tổng kiểm tra hoặc các mã phát hiện lỗi khác. Nếu phát hiện thấy lỗi, NIC có thể yêu cầu gửi lại dữ liệu hoặc cố gắng sửa lỗi thông qua sửa lỗi chuyển tiếp, tùy thuộc vào giao thức hiện tại.

Lưu trữ thông tin trong bộ đệm: NIC lưu trữ tạm thời các gói dữ liệu đến hoặc đi trong bộ đệm. Điều này giúp điều chỉnh tốc độ luồng dữ liệu phù hợp với khả năng xử lý của thiết bị, ngăn ngừa mất dữ liệu. 

Đặc điểm của card mạng

Mỗi card mạng đều có một địa chỉ MAC riêng biệt, vì vậy chúng không trùng với bất kì địa chỉ nào khác trên mạng. Địa chỉ MAC bao gồm 6 byte, trong đó có 3 byte là số seri của card mạng và 3 byte chứa mã số của nhà sản xuất.

Các địa chỉ MAC được cấp bởi IEEE và được tích hợp trong network interface card bởi nhà sản xuất.

Để giao tiếp giữa các máy tính với nhau, card mạng sử dụng một quy trình điều khiển được nạp thông qua việc kết hợp nhiều giao thức. Chỉ khi được kết nối với dây cáp, card mạng mới có thể nhận và truyền tín hiệu giữa các thiết bị máy tính.

Phân loại các dòng card mạng hiện nay

Dựa vào Bus interface

Card mạng PCI: có băng thông 32 bit (tốc độ truyền dữ liệu 133MB/s) và 64 bit (tốc độ truyền dữ liệu 266MB/s). Card mạng PCI sử dụng giao diện kết nối truyền thống được sử dụng rộng rãi trong máy tính để bàn.

Card mạng PCI-X: PCI-X là phiên bản nâng cao của card mạng PCI, có tốc độ truyền dữ liệu cao hơn. PCI-X có khả năng xử lý lên đến 1064 MB/s.

Card mạng PCIe: PCIe sử dụng tiêu chuẩn Bus mới nhất, được gọi là PCI Express, cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn và độ trễ thấp hơn so với PCI và PCI-X. PCIe có nhiều phiên bản khác nhau như x1, x4, x8, x16. 

Card mạng PCe
Card mạng PCe

Card USB: dùng cho các máy tính xách tay và PC không có card mạng tích hợp.

Dựa vào tốc độ truyền

Card mạng được sử dụng phổ biến và tích hợp sẵn vào bo mạch chủ hầu hết các máy tính hiện nay có tốc độ 10/100Mbps hoặc 1Gbps.

Ngoài ra, còn có các card mạng tốc độ cao hơn như 40Gbps, 100Gbps, 200Gbps, 400Gbps dùng cho các tác vị truyền dữ liệu cao cấp của các trung tâm dữ liệu lớn.

Dựa vào ứng dụng

NIC máy tính: các dòng máy tính mới hiện nay đều được trang bị card NIC tích hợp trong bo mạch chủ. Nó thường có tốc độ 10/100Mbps và 1Gbps.

NIC server: chức năng chính NIC server là quản lý và xử lý lưu lượng mạng. Do bộ máy chủ yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Ngoài ra, bộ điều hợp máy chủ có tỷ lệ chiếm dụng CPU thấp vì nó có bộ điều khiển mạng đặc biệt có thể đảm nhận nhiều tác vụ từ CPU.

Dựa vào phương tiện truyền dẫn

Card mạng có dây: 

  • Thẻ Ethernet: Sử dụng cáp xoắn đôi để truyền dữ liệu. Card mạng Ethernet thường được sử dụng trên máy tính để bàn.
  • Thẻ sợi quang: Truyền dữ liệu qua sợi quang, hỗ trợ khoảng cách xa hơn và tốc độ cao hơn.

Card mạng không dây:

  • Card WiFi: Tuân theo các tiêu chuẩn giao tiếp không dây IEEE 802.11 để cung cấp kết nối mạng không dây.
  • Card Bluetooth: Cho phép các thiết bị giao tiếp qua Bluetooth.
  • Card mạng di động: Kết nối với mạng di động thông qua các chuẩn di động như 3G, 4G LTE, 5G, v.v.

Tạm kết

Hy vọng rằng với những thông tin mà Hoàng Hải chia sẻ, Quý bạn đọc có thể hiểu rõ hơn về khái niệm Card mạng là gì? Phân loại và vai trò của card mạng. Nếu có thắc mắc hoặc cần thêm thông tin liên hệ ngay cho chúng tôi để được hỗ trợ.