Netzwerkarten

Netzwerkarten, auch Netzwerkkarten oder Netzwerkadapter genannt, sind Hardwarebausteine, die einem Computer oder einem anderen Endgerät eine Netzwerkverbindung ermöglichen. Sie implementieren die physische und die Datenverbindungsschicht und stellen dem Betriebssystem eine Schnittstelle für den Zugriff auf lokale Netzwerke und das Internet bereit.

Es gibt Ethernet-NICs, die typischerweise RJ-45 nutzen und Geschwindigkeiten von 10/100/1000 Mbit/s oder darüber unterstützen. Moderne Karten bieten auch höhere Geschwindigkeiten wie 2,5G, 5G oder 10G. Für Glasfaserverbindungen kommen SFP- oder SFP+/QSFP-Module zum Einsatz. WLAN-NICs ermöglichen drahtlose Verbindungen nach IEEE 802.11-Standards und werden oft als USB-, PCIe- oder integrierte Karten umgesetzt. Weitere Formfaktoren umfassen integrierte Router-Motherboards, PCIe-Karten, USB-Adapter und M.2-/NVMe-basierte Lösungen.

Netzwerkkarten arbeiten mit MAC-Adressen und übertragen Daten in Frames der Schicht 2. Moderne Karten bieten Funktionen wie VLAN-Tagging, Jumbo Frames, Wake-on-LAN, Offloading von TCP/UDP-Prüfsummen und Segmentierung sowie Virtualisierungstechnologien wie SR-IOV. Wireless-Karten unterscheiden sich durch unterstützte Standards, Sicherheitsprotokolle (z. B. WPA3) und Merkmale wie Mehrantennenbetrieb (MIMO). Treiberunterstützung ist wichtig, da Betriebssystem- und Herstellerabhängigkeit besteht.

Zur Nutzung benötigen Netzwerkkarten Treiber, die das Betriebssystem bereitstellt oder vom Hersteller geliefert werden. Sie werden über den vorgesehenen Bus angeschlossen, etwa PCIe, USB oder M.2, und vom System erkannt. In Server- und Virtualisierungsumgebungen lassen sich mehrere physische oder virtuelle NICs einsetzen, um Netzwerksegmentierung und Redundanz zu realisieren.

Netzwerkkarten finden Anwendung in PCs, Servern, Workstations, Routern und eingebetteten Systemen. Wesentliche Auswahlkriterien sind Geschwindigkeit, Formfaktor, Kompatibilität, Unterstützung von Offloads, Portanzahl und Energieverbrauch.