नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक

एक नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक (एनआईसी, एक नेटवर्क इंटरफेस कार्ड के रूप में भी जाना जाता है, नेटवर्क एडाप्टर, लैन एडाप्टर या भौतिक नेटवर्क इंटरफ़ेस, और समान शब्दों में) एक [[संगणक धातु सामग्री]] घटक है जो कंप्यूटर को कंप्यूटर नेटवर्क से जोड़ता है।

शुरुआती नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रकों को आमतौर पर कंप्यूटर बस में प्लग किए गए विस्तार कार्डों पर लागू किया गया था। ईथरनेट मानक की कम लागत और सर्वव्यापकता का अर्थ है कि अधिकांश नए कंप्यूटरों में मदरबोर्ड में निर्मित नेटवर्क इंटरफ़ेस होता है, या यु एस बी-कनेक्टेड डोंगल में समाहित होता है।

आधुनिक नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक मेजबान प्रोसेसर के लिए रुकावट डालना और प्रत्यक्ष मेमोरी एक्सेस इंटरफेस जैसी उन्नत सुविधाएं प्रदान करते हैं, एकाधिक प्राप्त करने और प्रसारित कतारों के लिए समर्थन, कई लॉजिकल इंटरफेस में विभाजन, और टीसीपी ऑफलोड इंजन जैसे ऑन-कंट्रोलर नेटवर्क ट्रैफिक प्रोसेसिंग।

उद्देश्य
नेटवर्क नियंत्रक एक विशिष्ट भौतिक परत और डेटा लिंक परत मानक जैसे ईथरनेट या वाई-फाई का उपयोग करके संचार करने के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक सर्किटरी को लागू करता है। यह एक पूर्ण नेटवर्क प्रोटोकॉल स्टैक के लिए एक आधार प्रदान करता है, जो समान स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क (LAN) पर कंप्यूटरों के बीच संचार की अनुमति देता है और इंटरनेट प्रोटोकॉल (IP) जैसे रूटेबल प्रोटोकॉल के माध्यम से बड़े पैमाने पर नेटवर्क संचार करता है।

एनआईसी कंप्यूटरों को या तो केबल या वायरलेस तरीके से कंप्यूटर नेटवर्क पर संचार करने की अनुमति देता है। NIC एक भौतिक परत और डेटा लिंक परत डिवाइस दोनों है, क्योंकि यह एक नेटवर्किंग माध्यम तक भौतिक पहुँच प्रदान करता है और IEEE 802 और इसी तरह के नेटवर्क के लिए, MAC पतों के उपयोग के माध्यम से एक निम्न-स्तरीय एड्रेसिंग सिस्टम प्रदान करता है जो विशिष्ट रूप से नेटवर्क को सौंपा गया है। इंटरफेस।

कार्यान्वयन
नेटवर्क नियंत्रकों को मूल रूप से विस्तार कार्ड के रूप में लागू किया गया था जो एक कंप्यूटर बस में प्लग किया गया था। ईथरनेट मानक की कम लागत और सर्वव्यापकता का अर्थ है कि अधिकांश नए कंप्यूटरों में मदरबोर्ड में निर्मित एक नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक होता है। नए सर्वर (कंप्यूटिंग) मदरबोर्ड में कई नेटवर्क इंटरफेस बिल्ट-इन हो सकते हैं। ईथरनेट क्षमताएं या तो मदरबोर्ड चिपसेट में एकीकृत सर्किट हैं या कम लागत वाली समर्पित ईथरनेट चिप के माध्यम से लागू की गई हैं। जब तक अतिरिक्त स्वतंत्र नेटवर्क कनेक्शन की आवश्यकता नहीं होती है या कुछ गैर-ईथरनेट प्रकार के नेटवर्क का उपयोग नहीं किया जाता है, तब तक एक अलग नेटवर्क कार्ड की आवश्यकता नहीं होती है। कंप्यूटर हार्डवेयर में एक सामान्य प्रवृत्ति चिप पर सिस्टम की ओर है, और यह नेटवर्क इंटरफेस कार्ड पर भी लागू होता है।

एक ईथरनेट नेटवर्क कंट्रोलर में आमतौर पर एक 8P8C सॉकेट होता है जहां नेटवर्क केबल जुड़ा होता है। पुराने एनआईसी ने बीएनसी कनेक्टर या अटैचमेंट यूनिट इंटरफ़ेस कनेक्शन भी प्रदान किए। ईथरनेट नेटवर्क नियंत्रक आमतौर पर 10 मेगाबिट प्रति सेकंड|Mbit/s ईथरनेट, फास्ट ईथरनेट|100 Mbit/s ईथरनेट, और गीगाबिट ईथरनेट|1000 Mbit/s ईथरनेट किस्मों का समर्थन करते हैं। ऐसे नियंत्रकों को 10/100/1000 के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, जिसका अर्थ है कि वे 10, 100 या 1000 Mbit/s की डेटा दरों का समर्थन कर सकते हैं। 10 गीगाबिट ईथरनेट एनआईसी भी उपलब्ध हैं, और,, कंप्यूटर मदरबोर्ड पर उपलब्ध होने लगे हैं।

विशेष रूप से फाइबर-ऑप्टिक संचार के लिए छोटे छोटा फॉर्म-फैक्टर प्लगेबल ट्रांसीवर| एसएफपी और एसएफपी + जैसे मॉड्यूलर डिजाइन अत्यधिक लोकप्रिय हैं। ये मीडिया-निर्भर ट्रांससीवर्स के लिए एक मानक रिसेप्टेक को परिभाषित करते हैं, ताकि उपयोगकर्ता आसानी से अपनी जरूरतों के लिए नेटवर्क इंटरफेस को अनुकूलित कर सकें।

नेटवर्क कनेक्टर से सटे या एकीकृत प्रकाश उत्सर्जक डायोड उपयोगकर्ता को सूचित करता है कि क्या नेटवर्क जुड़ा हुआ है, और जब डेटा गतिविधि होती है।

स्थानांतरण के लिए पैकेट की उपलब्धता को इंगित करने के लिए NIC निम्नलिखित तकनीकों में से एक या अधिक का उपयोग कर सकता है:
 * मतदान (कंप्यूटर विज्ञान) वह जगह है जहां सी पी यू प्रोग्राम नियंत्रण के तहत परिधीय की स्थिति की जांच करता है।
 * व्यवधान अनुरोध-ड्रिवन I/O वह जगह है जहां पेरिफेरल सीपीयू को अलर्ट करता है कि वह डेटा ट्रांसफर करने के लिए तैयार है।

एनआईसी पैकेट डेटा स्थानांतरित करने के लिए निम्नलिखित तकनीकों में से एक या अधिक का उपयोग कर सकते हैं:
 * क्रमादेशित इनपुट/आउटपुट, जहां सीपीयू डेटा को एनआईसी से या मेमोरी में ले जाता है।
 * डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए), जहां सीपीयू के अलावा कोई डिवाइस डेटा को एनआईसी से मेमोरी में या उससे स्थानांतरित करने के लिए सिस्टम बस का नियंत्रण ग्रहण करता है। यह सीपीयू से लोड हटा देता है लेकिन कार्ड पर अधिक तर्क की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, एनआईसी पर एक पैकेट बफर की आवश्यकता नहीं हो सकती है और विलंबता (इंजीनियरिंग) को कम किया जा सकता है।

प्रदर्शन और उन्नत कार्यक्षमता
मल्टीक्यू एनआईसी मल्टीपल ट्रांसमिट प्रदान करते हैं और कतार (सार डेटा प्रकार) प्राप्त करते हैं, जिससे एनआईसी द्वारा प्राप्त पैकेटों को इसकी प्राप्त कतारों में से एक को सौंपा जा सकता है। NIC एक हैश फंकशन का उपयोग करके प्राप्त कतारों के बीच आने वाले ट्रैफ़िक को वितरित कर सकता है। प्रत्येक प्राप्त कतार को एक अलग व्यवधान के लिए सौंपा गया है; उनमें से प्रत्येक व्यवधान को अलग-अलग सीपीयू या मल्टी-कोर प्रोसेसर में रूट करके, एकल एनआईसी द्वारा प्राप्त नेटवर्क ट्रैफ़िक द्वारा ट्रिगर किए गए रुकावट अनुरोधों के प्रसंस्करण को बेहतर प्रदर्शन में वितरित किया जा सकता है। ऊपर बताए गए व्यवधानों के हार्डवेयर-आधारित वितरण को रिसीव-साइड स्केलिंग (RSS) कहा जाता है। विशुद्ध रूप से सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन भी मौजूद हैं, पैकेट स्टीयरिंग प्राप्त करें (RPS) प्राप्त करें और प्रवाह स्टीयरिंग (RFS) प्राप्त करें। सीपीयू या कोर को उन अनुप्रयोगों को निष्पादित करने के लिए इंटरप्ट अनुरोधों को रूट करके आगे के प्रदर्शन में सुधार प्राप्त किया जा सकता है जो इंटरप्ट उत्पन्न करने वाले नेटवर्क पैकेट के लिए अंतिम गंतव्य हैं। यह तकनीक संदर्भ की स्थानीयता में सुधार करती है और सीपीयू कैश के उच्च उपयोग और कम आवश्यक संदर्भ स्विच के कारण उच्च समग्र प्रदर्शन, कम विलंबता और बेहतर हार्डवेयर उपयोग में परिणाम देती है। ऐसे कार्यान्वयन के उदाहरण आरएफएस हैं और इंटेल फ्लो निदेशक। बहु-कतार एनआईसी के साथ, विभिन्न संचार कतारों के बीच आउटगोइंग ट्रैफ़िक को वितरित करके अतिरिक्त प्रदर्शन सुधार प्राप्त किया जा सकता है। अलग-अलग सीपीयू या सीपीयू कोर को अलग-अलग ट्रांसमिट क्यू असाइन करके, आंतरिक ऑपरेटिंग सिस्टम विवादों से बचा जा सकता है। इस दृष्टिकोण को आमतौर पर ट्रांसमिट पैकेट स्टीयरिंग (एक्सपीएस) के रूप में जाना जाता है।

कुछ उत्पाद NIC विभाजन (NPAR, जिसे पोर्ट विभाजन के रूप में भी जाना जाता है) की सुविधा देते हैं जो SR-IOV वर्चुअलाइजेशन का उपयोग एक एकल 10 गीगाबिट ईथरनेट NIC को समर्पित बैंडविड्थ के साथ कई असतत वर्चुअल NIC में विभाजित करने के लिए करते हैं, जो फ़र्मवेयर और ऑपरेटिंग सिस्टम को अलग PCI डिवाइस के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। कार्य करता है। टीसीपी ऑफलोड इंजन एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग कुछ एनआईसी में नेटवर्क कंट्रोलर को संपूर्ण टीसीपी/आईपी स्टैक के प्रसंस्करण को ऑफलोड करने के लिए किया जाता है। यह मुख्य रूप से हाई-स्पीड नेटवर्क इंटरफेस के साथ प्रयोग किया जाता है, जैसे गीगाबिट ईथरनेट और 10 गीगाबिट ईथरनेट, जिसके लिए नेटवर्क स्टैक का प्रोसेसिंग ओवरहेड महत्वपूर्ण हो जाता है।

कुछ एनआईसी मेजबान कंप्यूटर तक पहुंचने से पहले नेटवर्क ट्रैफिक के यूजर-प्रोग्रामेबल प्रोसेसिंग के लिए इंटीग्रेटेड क्षेत्र में प्रोग्राम की जा सकने वाली द्वार श्रंखला (एफपीजीए) की पेशकश करते हैं, जिससे समय-संवेदी वर्कलोड में काफी कम लेटेंसी (इंजीनियरिंग) की अनुमति मिलती है। इसके अलावा, कुछ एनआईसी उपयोक्ता स्थान लाइब्रेरी के संयोजन में एकीकृत एफपीजीए पर चलने वाले पूर्ण कम-विलंबता टीसीपी/आईपी स्टैक की पेशकश करते हैं जो आमतौर पर ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल द्वारा किए जाने वाले नेटवर्किंग संचालन को रोकते हैं; सोलरफ्लेयर का ओपन-सोर्स ओपनऑनलोड नेटवर्क स्टैक जो लिनक्स पर चलता है, एक उदाहरण है। इस तरह की कार्यक्षमता को आमतौर पर उपयोगकर्ता-स्तरीय नेटवर्किंग कहा जाता है।

यह भी देखें

 * अभिसरण नेटवर्क अनुकूलक (CNA)
 * होस्ट एडॉप्टर
 * इंटेल डेटा डायरेक्ट I/O (DDIO)
 * लूपबैक इंटरफ़ेस
 * नेटवर्क निगरानी इंटरफ़ेस कार्ड (NMIC)
 * वर्चुअल नेटवर्क इंटरफ़ेस (VIF)
 * वायरलेस नेटवर्क इंटरफ़ेस नियंत्रक (WNIC)

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 * विस्तृत पत्र
 * एक प्रकार की प्रोग्रामिंग की पर्त
 * और में
 * सूचना श्रंखला तल
 * मैक पते
 * स्थानीय क्षेत्र अंतरजाल
 * एकीकृत परिपथ
 * एक चिप पर सिस्टम
 * फाइबर ऑप्टिक संचार
 * प्रवाह स्टीयरिंग प्राप्त करें
 * संदर्भ का स्थान
 * पीसीआई डिवाइस फ़ंक्शन
 * अभिसरण नेटवर्क एडाप्टर

बाहरी संबंध

 * Multi-queue network interfaces with SMP on Linux
 * Multi-queue network interfaces with SMP on Linux
 * Multi-queue network interfaces with SMP on Linux