네트워크 인터페이스 카드(NIC) 설명

 

네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card)는 컴퓨터들을 네트워크에 연결시키며, 패킷 전송과 수신의 모든 사항을 담당하는 하드웨어입니다.

 

컴퓨터 네트워크에서는 고정된 속도로 매체를 통해 자료를 전송합니다. 이 속도는 컴퓨터가 개별적인 비트들을 처리할 수 있는 속도보다 빠릅니다. 이 속도의 불일치를 조정하기 위해, 네트워크에 연결된 각 컴퓨터들은 네트워크 인터페이스 카드라고 알려진 특수 목적의 하드웨어를 사용합니다. NIC는 입출력 장치와 같이 동작하며, 네트워크 기술을 사용하여 각 비트들을 CPU에 요구함 없이 처리하도록 프레임 전송 또는 수신의 상세사항을 다룹니다.

 

따라서 NIC는 네트워크상에서 사용되는 전기신호, 자료가 송신 또는 수신되어지는 속도, 그리고 네트워크 프레임 형식의 상세 항목을 이해하고 있으며, 컴퓨터의 CPU와 독립적으로 동작할 수 있도록 충분한 전자 회로로 구성되어져 있습니다. 따라서 NIC는 CPU를 사용하지 않고, 비트들을 전송하거나 수신할 수 있습니다.

 

 

 

자료의 전송/수신 시 과정

 

가. 자료 전송시

CPU는 메모리에 패킷을 형성 → NIC는 자료 전송을 시작 → 자료 정송을 끝마쳤을 경우 인터럽트를 발생해 CPU에 통보

 

나. 자료 수신시

CPU는 메모리에 버퍼 공간을 할당 → NIC는 버퍼에 수신되는 자료를 저장 → 수신이 끝나면 인터럽트를 걸어 CPU에 통보

 

 

 

NIC의 필터링

 

인터페이스 카드는 케이블상에 통과하는 모든 프레임의 수신 여부를 결정합니다. 필터링을 수행할 때는 인터페이스 카드, 디바이스 드라이브, IP주소, UDP 단계를 거쳐 수신해야 될 프레임을 결정하는데 각 단계에서 확인하는 부분은 아래와 같습니다.

• 인터페이스 카드 : MAC 주소와 불일치하는 프레임 필터링
• 디바이스 드라이브 : 멀티캐스트 그룹에 속하지 않는 프레임 필터링
• IP층 : 넷ID가 자신의 IP주소와 불일치하는 프레임 필터링
• UDP 층 : 목적지 포트 번호를 기준으로 필터링. 목적지 포트 번호를 사용하는 프로세스가 없다면 프레임을 필터링한다.