Tarjeta de red: qué es y para qué sirve

También conocidas como NIC, adaptadores de red o tarjetas de interfaz de red, las tarjetas de red actúan como la interfaz entre una computadora y el cable de red. Además de explicarte cómo funciona para lograr preparar, enviar y controlar los datos en la red, te contamos más sobre sus características y qué significan sus luces.

¿Qué es una tarjeta de red?

La tarjeta de red es un dispositivo que se instala al interior de un ordenador y le permite conectarse a internet. Además de permitir al equipo conectarse a internet, permite compartir recursos tales como discos duros, archivos, impresoras e internet entre dos o más computadoras, creando así una red local.  

¿Para qué sirve una tarjeta de red?

Una tarjeta de red es la interfaz física entre el ordenador y el cable:

1. Convierte los datos enviados por el ordenador a un formato que pueda ser utilizado por el cable de red.
2. Transfiere los datos a otro ordenador y controla el flujo de datos entre el ordenador y el cable.
3. Traduce los datos que ingresan por el cable a bytes para que el CPU del ordenador pueda leerlos. De esta manera, la tarjeta de red es una tarjeta de expansión que se inserta en la ranura de expansión.

¿Cuáles son las características de la tarjeta de red?

Para preparar los datos que se deben enviar, la tarjeta de red utiliza un transceptor, que transforma los datos paralelos en datos en serie. Cada tarjeta posee una dirección única denominada dirección MAC, que es asignada por el fabricante de la tarjeta. Esta dirección la diferencia de las demás tarjetas de red del mundo. Las tarjetas de red presentan configuraciones que pueden modificarse. Algunas de estas son los interruptores de hardware (IRQ), la dirección de E/S y la dirección de memoria DMA.

Para asegurar la compatibilidad entre el ordenador y la red, la tarjeta debe ser compatible con la estructura interna del ordenador (arquitectura de bus de datos) y debe tener el tipo de conector adecuado para el cable que se está utilizando. Cada tarjeta está diseñada para funcionar con un tipo de cable específico. Algunas tarjetas incluyen conectores de interfaz múltiples (que se pueden configurar con caballetes, conmutadores DIP u otro tipo de software). Los conectores utilizados con más frecuencia son los RJ-45.

Algunas topologías de red patentadas que utilizan cables de par trenzado suelen recurrir a conectores RJ-11. En algunos casos, estas topologías se denominan pre10BaseT.

Interpretar los indicadores luminosos

Por lo general, una tarjeta de red posee dos luces indicadoras (LED):

• Luz verde, que corresponde a la alimentación eléctrica.
• Luz naranja (10 Mb/s) o roja (100 Mb/s), que indica la actividad en la red (envío o recepción de datos).

  

¿Para qué sirve la dirección MAC?

La tarjeta convierte datos e indica su dirección MAC al resto de la red para que pueda distinguirse de las otras tarjetas de red. Las direcciones MAC son definidas por el IEEE (Instituto de Ingenieros en Electricidad y Electrónica), que asigna intervalos de direcciones para cada fabricante de tarjetas de red. Están inscritas en los chips de las tarjetas. De esta manera, cada tarjeta posee una dirección MAC que le es propia y, por lo tanto, única en la red.

¿Cómo funcionan las tarjetas red?

El ordenador y la tarjeta deben comunicarse entre sí para que puedan proceder al intercambio de información. De esta manera, el ordenador asigna parte de su memoria a las tarjetas que tienen acceso directo a la memoria (DMA).

La interfaz de la tarjeta indica que otro ordenador está solicitando datos del ordenador. El bus del ordenador transfiere los datos de la memoria del ordenador a la tarjeta de red. Si los datos se desplazan demasiado rápido para que el adaptador proceda a su procesamiento, se colocan en la memoria del búfer de la tarjeta (RAM), donde se almacenan temporalmente mientras se siguen enviando y recibiendo los datos.

Envío de datos entre tarjetas de red

Las rutas que toman los datos en un ordenador se denominan buses. Muchas rutas simultáneas hacen que los datos se desplacen en paralelo y no en forma serial (uno después del otro).

Los primeros buses transportaban 8 bits por vez. El ordenador IBM PC/AT introdujo el primer bus de 16 bits. Actualmente, la mayoría de los buses son de 32 bits, pero algunos pueden ser de más bits

Sin embargo, los datos viajan en cables en series (solo un canal) y se mueven en un solo sentido. El ordenador puede enviar o recibir datos, pero no puede efectuar ambas operaciones en forma simultánea. De esta manera, la tarjeta de red reestructura un grupo de datos que llega en paralelo y los convierte en una secuencia de datos en serie (1 bit). Es por esta razón que se transforman las señales digitales en señales eléctricas u ópticas capaces de viajar por los cables de red. El dispositivo encargado de esta transformación se denomina transceptor.

Comunicación entre tarjetas

Antes de que la tarjeta de red que envía los datos los transmita, dialoga electrónicamente con la tarjeta de recepción con el objetivo de solucionar los siguientes temas:

• Tamaño máximo de los bloques que se enviarán.
• Cantidad de datos a enviar antes de enviar la confirmación.
• Intervalos entre transmisiones de datos parciales.
• Período de espera antes de enviar la confirmación.
• Cantidad de datos que cada tarjeta puede contener antes de verse desbordada.
• Velocidad de la transmisión de datos.

Si una tarjeta más reciente y avanzada se comunica con una más lenta, se verán obligadas a compartir la misma velocidad de transmisión. Algunas tarjetas poseen circuitos que les permiten ajustarse a las velocidades de transmisión de tarjetas más lentas. Existe una aceptación y ajuste de las configuraciones propias a cada una, antes de que se puedan enviar y recibir los datos.

¿Cómo se configura la tarjeta de red?

Las tarjetas de red presentan opciones de configuración, como son:

• La interrupción (IRQ). En la mayoría de los casos, las tarjetas de red utilizan las IRQ 3 y 5. Se recomienda utilizar la IRQ 5, que la mayoría de las tarjetas la utilizan de manera predeterminada cuando está disponible.
• La dirección base de entrada/salida (E/S). Cada dispositivo debe tener una dirección diferente para el puerto correspondiente.
• La dirección de memoria, que designa la ubicación de la memoria RAM en el ordenador. La tarjeta de red utiliza esta ranura como búfer de la información que entra y sale. Esta configuración puede denominarse dirección de inicio de RAM.

Por lo general, la dirección de la memoria de la tarjeta es D8000. En algunas tarjetas se suele omitir el último 0. Se debe tener cuidado de no elegir una dirección que ya esté siendo utilizada por otro dispositivo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, en ocasiones, algunas tarjetas de red no poseen una dirección de memoria configurable porque no usan las direcciones de la memoria RAM del equipo.

Es posible configurar la tarjeta mediante un software. La configuración debe coincidir con la disposición de los caballetes o de los interruptores DIP (paquete en línea dual) que se encuentran en la tarjeta de red. Esta configuración suele proporcionarse con la documentación de la tarjeta. Muchas tarjetas utilizan PnP (Plug and Play). Esto significa que no es necesario configurar la tarjeta manualmente, aunque en ocasiones es posible que se produzca algún tipo de problema con el hardware. Si esto llegara a suceder, se recomienda desactivar la opción PnP y configurar la tarjeta manualmente.