¿Qué es una tarjeta de interfaz de red (NIC)? | Componentes, tipos y funcionamiento

Una tarjeta de interfaz de red (NIC) es un componente de hardware en dispositivos electrónicos que los conecta a una red. Existen varios tipos de NIC, cada uno con sus propias funcionalidades. Esta entrada de blog te guiará sobre qué comprende una tarjeta de interfaz de red, su funcionamiento, sus funcionalidades y los problemas comunes que afectan su funcionamiento.

¿Qué es una tarjeta de interfaz de red?

Una tarjeta de interfaz de red, a veces llamada adaptador o controlador de red, es un componente de hardware. Normalmente, es una PCB (placa de circuito impreso) que se encuentra principalmente en computadoras y facilita las conexiones de red.

Mediante tarjetas de interfaz de red, los dispositivos se conectan a redes (cableadas, inalámbricas o LAN) a través del Protocolo de Internet (IP). Continúe leyendo esta guía para obtener más información sobre las tarjetas de interfaz de red (NIC), es decir, su funcionalidad, tipos, componentes y más.

¿Para qué se utilizan las tarjetas de interfaz de red?

Las tarjetas de interfaz de red (NIC) son la fuente principal que conecta los dispositivos a las redes. Este hardware transmite y recibe datos entre un dispositivo y una red. Las NIC proporcionan puntos de conectividad dedicados a las redes, que pueden ser:

• Red de área local (LAN)
• Red de área extensa (WAN)
• Internet público

Las NIC se utilizan para gestionar los flujos de datos. Ayudan a controlar el tráfico y a mantener un rendimiento óptimo de la red.

Componentes clave de una tarjeta de interfaz de red

Las tarjetas de interfaz de red son de diferentes tipos y diseños. Sea cual sea el tipo, todas incluyen algunos componentes. Estos son algunos de los elementos clave.

Controlador/Procesador

El controlador o procesador de una NIC se utiliza para gestionar los flujos de datos entre dispositivos y redes. Su función es:

• Procesar datos entrantes y salientes.
• Realizar comprobaciones de errores.
• Formatear datos (principalmente paquetes de datos según protocolos de red).

Dirección MAC

La dirección MAC (Control de Acceso al Medio) es un número identificador único asignado a cada NIC. Ayuda a reconocer los dispositivos conectados a una red local. Además, también ayuda a las tarjetas a dirigir los paquetes de datos al destino correcto dentro de una red.

Transceptor

Estos componentes convierten las señales digitales de los dispositivos en señales eléctricas u ópticas, lo que facilita la transmisión en la red. Un transceptor proporciona un medio para la comunicación bidireccional entre la red y la NIC. Garantiza que los datos se envíen y reciban de manera eficiente.

Interfaz de bus

La interfaz de bus en la NIC crea una conexión entre la placa base y la tarjeta. Transfiere datos hacia y desde los procesadores. Existen diferentes tipos de interfaces de bus, cada una con una velocidad y arquitectura variables.

Memoria (búfer)

La memoria búfer almacena temporalmente datos en una tarjeta de interfaz de red (tanto entrantes como salientes). Ayuda a mantener un flujo de tráfico fluido cuando hay mucha actividad.

Conector/Puerto

Un conector o puerto es el componente que crea una conexión física entre la tarjeta y la red. Este es el lugar donde se conecta el cable de red a la tarjeta.

En las tarjetas de interfaz de red cableadas, se utilizan principalmente conectores tipo RJ-45, mientras que en las tarjetas inalámbricas se utilizan antenas o conectores internos para la transmisión de señales.

Indicadores LED

Son las luces LED que verá en una tarjeta de interfaz de red. Suelen ser dos y proporcionan información visual del estado, como la velocidad, la actividad y la energía.

Interfaz de controlador/software

Para traducir los comandos del sistema en instrucciones, las tarjetas de interfaz de red necesitan un controlador. El software permite que el sistema operativo del dispositivo se comunique con la tarjeta de interfaz de red.

Soporte de perfil

Un soporte de perfil se utiliza para colocar una tarjeta de interfaz de red en una carcasa. Esta carcasa garantiza que la tarjeta de interfaz de red encaje correctamente en la ranura de expansión del dispositivo. Existen soportes estándar y de perfil bajo que se adaptan a diferentes tamaños de carcasa.

Funcionamiento de una tarjeta de interfaz de red

Las tarjetas de interfaz de red operan en las capas física y de enlace de datos (normalmente, las capas 1 y 2) del modelo OSI (interconexión de sistemas abiertos). Aquí se muestra la secuencia de funcionamiento de una tarjeta de interfaz de red.

• El dispositivo envía datos a la tarjeta a través del bus del sistema.

• Al recibirlos, la NIC procesa los datos para su transmisión.

• La NIC encapsula los datos en tramas y asigna la dirección MAC para identificar los dispositivos de origen y destino.

• Para gestionar el flujo de datos, la NIC almacena temporalmente la trama dentro de un búfer de memoria.

• Un transceptor convierte los datos digitales en señales (eléctricas u ópticas).

• Las señales viajan al cable de red o a la antena a través del puerto de la NIC.

• Las tarjetas reciben los datos entrantes a través del mismoPuerto que transfiere señales.

• El transceptor convierte estas señales de nuevo en datos digitales.

• La NIC procesa y formatea los datos para el dispositivo.

• Los datos formateados se transfieren a la memoria del sistema del dispositivo mediante el bus.

Tipos de tarjetas de interfaz de red

Según el tipo de conexión, la interfaz de bus y el tipo de puerto, las tarjetas de interfaz de red se clasifican en diferentes tipos. Algunos de los principales son los siguientes:

1. Tarjetas cableadas

Las tarjetas de interfaz de red cableadas, también conocidas como tarjetas Ethernet, utilizan cables físicos que se conectan a una red. Son adecuadas para entornos donde se necesita conectividad de alta velocidad. Los siguientes son los tipos de tarjetas de interfaz de red cableada:

• Tarjetas Ethernet: Establecen una conexión con una red mediante cables Ethernet.

• Tarjetas de fibra óptica: Utilizan cables de fibra óptica para conectarse a redes y se utilizan para establecer conexiones de ultraalta velocidad.

2. NIC inalámbricas

Las tarjetas de interfaz de red inalámbrica (WNIC) no utilizan cables físicos como las tarjetas cableadas. Utilizan antenas y ondas de radio para conectar dispositivos y redes. Ejemplos de estas tarjetas incluyen:

• Tarjetas Wi-Fi: Utilizan ondas de radio para crear conexiones de red para dispositivos portátiles.

• Adaptadores Bluetooth: Se utilizan para conexiones de red de corto alcance y se encuentran a menudo en auriculares, audífonos, teclados, etc.

• Tarjetas de red celular: Se refieren a módems celulares y crean conexiones de red celular mediante el acceso a datos móviles en sistemas integrados y teléfonos inteligentes.

3. Tipos de bus

Estos tipos de NIC implican el uso de diferentes buses que crean conexiones de red entre dispositivos y redes. Ejemplos comunes incluyen:

• PCI (Interconexión de componentes periféricos): Son más antiguas, pero aún se utilizan en algunos sistemas. Es un estándar para conectar periféricos a un bus de sistema.

• PCIe (Interconexión Exprés de Componentes Periféricos): Este es un estándar nuevo y más rápido que utiliza un protocolo de comunicación serie para crear conexiones de red.

• USB (Bus Serie Universal): Se utiliza principalmente en dispositivos externos que carecen de ranuras internas. Utiliza una interfaz universal basada en un sistema de bus serie que conecta dispositivos y redes.

4. Tipos de Velocidad

Cada tarjeta de interfaz de red tiene su propio límite de velocidad. Según la velocidad, se dividen comúnmente en los siguientes tipos (pueden ser cableados e inalámbricos):

• 10 Mbps: Proporcionan 10 megabits por segundo y se utilizan poco hoy en día.
• 100 Mbps: Utiliza el estándar IEEE 802.3u y ofrece 100 megabits por segundo, lo cual es adecuado para necesidades básicas de red.
• 1 Gbps: Utiliza el estándar IEEE 802.3ab y ofrece una velocidad de 1 Gigabit (1000 Mb) por segundo. Se encuentran generalmente en portátiles y dispositivos de escritorio actuales.

• > 10 Gbps: Estas tarjetas de red ofrecen una velocidad de más de 10 Gigabits por segundo y utilizan diferentes estándares. Se utilizan comúnmente en centros de datos donde se requieren redes de alta velocidad.

Solución de problemas comunes de las tarjetas de interfaz de red

Las tarjetas de interfaz de red (NIC) son propensas a muchos problemas. A continuación, se describen algunos de los más comunes, junto con sus soluciones.

NIC no reconocida por el sistema

A veces, los sistemas no reconocen correctamente una NIC y esto genera problemas de conectividad. Esto suele ocurrir al usar varias NIC o hardware reacondicionado. En ocasiones, se debe a que los controladores no se instalaron correctamente.

Por ejemplo, si su NIC afirma ser de Intel, pero al realizar una búsqueda de dirección MAC, muestra un nombre de proveedor que no coincide. Esto significa que podrías tener un adaptador falsificado dañado.

Solución:

Hay dos soluciones al problema.

La primera es reinstalar el controlador. Como ya sabes, el fabricante simplemente descarga el controlador correspondiente de internet y lo instala en tu dispositivo.

Si el problema persiste, prueba la segunda opción: reemplazar el hardware (NIC).

Rendimiento deficiente de la red

Otro problema con las NIC es el bajo rendimiento de la red, que provoca velocidades de internet lentas. Este problema puede deberse a varias razones, entre ellas:

• Controladores obsoletos
• Cable Ethernet defectuoso
• Congestión de la red
• Reducción térmica

Solución:

Considere actualizar los controladores e intente usar el cable Cat 5e o Cat 6. Cambie a uno menos congestionado.Canal o banda Wi-Fi sted (5 GHz en lugar de 2,4 GHz). Asegúrese de que su tarjeta de red no se sobrecaliente. Si es así, intenta usar la NIC en una ranura PCIe/USB diferente (si es posible).

Conclusión

La guía anterior incluye toda la información que un principiante necesita sobre las tarjetas de interfaz de red. Por ejemplo, qué son, cómo funcionan, sus tipos, problemas comunes y cómo resolverlos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo comprobar si la NIC funciona correctamente?

Puedes comprobar si la NIC funciona correctamente de varias maneras. Las más comunes incluyen pruebas de conexión física, pruebas de ping y verificación del estado del sistema operativo.

¿Se pueden conectar varias NIC a un dispositivo?

Sí, se pueden conectar varias tarjetas de interfaz de red a un solo dispositivo. Pero depende de las ranuras disponibles en el dispositivo.

¿Cómo puedo encontrar el fabricante de la NIC? ¿Nombre?

Para encontrar el nombre del fabricante de una tarjeta de red (NIC), simplemente introduzca su dirección MAC en nuestra herramienta de búsqueda de direcciones MAC. Le proporcionará la información necesaria, como el nombre del fabricante, la dirección, etc.