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{{Begriffsklärungshinweis|Für Netzwerkkarte als Profil für die Teilnehmer in der sozialen Arbeit siehe [[Netzwerkarbeit]].}}
[[Datei:NIC-FA312.jpg|miniatur|250px|100-Mbit/s-PCI-Ethernet-Netzwerkkarte mit [[RJ-Steckverbindung|RJ45-Buchse]] (2004)]]
Eine '''Netzwerkkarte''' (auch genannt Netzwerkadapter oder ''NIC'' für [[Englische Sprache|engl.]] ''Network Interface Controller'' oder ''Network Interface Card'') ist in Zusammenhang mit der Informationstechnologie eine [[elektronische Schaltung]] zur Verbindung eines [[Computer]]s mit einem [[Lokales Netzwerk|lokalen Netzwerk]] zum Austausch von [[Daten]].

Diese Funktion befand sich früher fast ausschließlich auf einer [[Steckkarte]] für einen Erweiterungs[[steckplatz]] und ist mittlerweile auf den meisten [[Hauptplatine]]n direkt integriert. Umgangssprachlich wird der Begriff auch für eine integrierte [[Netzwerkschnittstelle]] verwendet, die sich nicht auf einer separaten Steckkarte befindet.

Ihre primäre Aufgabe ist die Herstellung einer physikalischen Verbindung zum Netzwerk über ein geeignetes [[Zugriffsverfahren (Netzwerk)|Zugriffsverfahren]] (z. B. [[Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection|CSMA/CD]]) und die Implementierung der ersten oder auch zweiten [[OSI-Modell|OSI]]-Schicht (meist [[Ethernet]]).

== Kartentypen ==
Netzwerkkarten bestehen auf der einen Seite aus einer Netzwerkschnittstelle, die für die jeweiligen Netzwerktypen bzw. die Netzwerkarchitektur ausgelegt ist, und auf der anderen Seite aus einer an die jeweilige Computerarchitektur angepasste [[Bus (Datenverarbeitung)|Bus]]-Schnittstelle. Seit einigen Jahren haben praktisch alle Computer die (kabelgebundene) Netzwerkfunktionalität bereits auf ihrer Hauptplatine und benötigen nur noch eine Netzwerkkarte, falls eine weitere, schnellere oder drahtlose Verbindung benötigt wird. Für drahtlose Netzwerke sind [[USB-Stick]]s oder [[PCI Express Mini Card]]s als Bauform üblicher als die traditionellen Einbaukarten.

=== Netzwerktypen ===
Anfang der 1980er-Jahre gab es noch viele konkurrierende Netzwerkarchitekturen und Netzwerkkartentypen, die größere Verbreitung hatten, insbesondere [[ARCNET]], [[Ethernet]], [[LocalTalk]] und [[Token Ring]].

* ARCNET operierte mit einem [[Tokenweitergabe|Token-Passing-Verfahren]] bei 2,5 Mbit/s und arbeitete meist auf [[Koaxialkabel]] (RG-62) als Bus- oder Stern-[[Topologie (Rechnernetz)|Topologie]]. Es hatte bis 1985 deutliche Preisvorteile gegenüber Ethernet, daraus resultierten hohe Marktanteile. Durch das Token-Passing-Verfahren arbeitet ARCNET deterministisch, lässt sich daher in [[Echtzeitsystem]]en einsetzen, was mit dem nicht höchstlasttauglichen [[Switch (Computertechnik)|ungeswitchten]] Ethernet problematisch ist.
* Ethernet verwendete zunächst meist 10-Mbit/s-Karten, die meist über ein Koaxialkabel (RG-58; Thin- oder Thick-Wire) als Bus verbunden wurden. Bis 1985 waren diese Karten noch sehr teuer, mit den [[NE1000]]/[[NE2000]]-Modellen kam es zu einem Preisverfall. Ethernet ist heute das am weitesten verbreitete Verfahren. Viele der anfänglichen Nachteile, insbesondere die Probleme bei hoher Last, konnten durch verbesserte Techniken und Komponenten wie Switches weitestgehend eliminiert werden.
* LocalTalk wurde fast ausschließlich von [[Apple]] eingesetzt, nutzte ein 232-kbit/s-Token-Passing-Verfahren über eine Zweidraht-Busverkabelung mit enger Anlehnung an die seriellen [[EIA-422|RS-422]]-Schnittstellen. Diese Art der Vernetzung war bei Apple-Rechnern sehr populär, denn von 1984 bis 1998 war diese Schnittstelle bei jedem Apple-Computer serienmäßig (ohne zusätzliche Einsteckkarte) vorhanden. Für PCs (auch [[Novell]] Netware-Server) gab es passende LokalTalk-Netzwerkkarten, meist in 8-[[Bit]]-[[Industry Standard Architecture|ISA]]-Bus-Ausführung.
* Token Ring wurde vorwiegend im [[IBM]]-Umfeld (Banken) genutzt, es arbeitete bei 4 Mbit/s oder 16 Mbit/s im Token-Passing-Verfahren und hatte eine Ring-Topologie.

Als 1995 der [[Fast Ethernet|Fast-Ethernet]]-Standard verabschiedet wurde, lichtete sich der Markt, und reine 10-Mbit/s-Ethernet-Karten wurden durch 10/100-Mbit/s-Karten ersetzt. Diese sind nicht mehr am stärksten verbreitet, da [[Ethernet#Gigabit-Ethernet|Gigabit-Ethernet]]-Karten (die ebenfalls 10/100-Mbit/s-kompatibel sind) deutliche Marktanteile gewinnen konnten.

Diese Karten werden über [[Twisted-Pair-Kabel]] mit [[RJ-Steckverbindung|RJ45]]-/8P8C-Steckern an einen [[Switch (Computertechnik)|Switch]] angeschlossen (früher auch an einen [[Hub (Netzwerk)|Hub]]) und bilden so ein ''lokales Netzwerk'' ([[Local Area Network|LAN]]).

1000-Mbit/s-Netzwerkkarten werden meist über Twisted-Pair-Kabel mit RJ45-Steckern ([[1000BASE-T]]) verbunden, zunehmend aber auch per [[Glasfaser]] (z. B. [[1000BASE-SX]]). Glasfasern werden bei noch schnelleren Verbindungen immer häufiger verwendet und ab 25 Gbit/s fast ausschließlich.

Netzwerkkarten für drahtlose Netzwerke ([[Wireless LAN]]) fanden zunächst hauptsächlich in mobilen Geräten wie z. B. [[Notebook]]s oder [[Personal Digital Assistant|PDAs]] Verwendung, werden aber zunehmend auch in Desktop-[[Personal Computer|PCs]] verbaut.

=== Bussysteme ===
Busseitig wechselten sich auch bei Netzwerkkarten verschiedene Standards ab. Nicht für alle Bussysteme gab es Netzwerkkarten, beispielsweise nicht für den [[Accelerated Graphics Port]] (AGP). Auch gab es eher exotische Konstruktionen über den [[Small Computer System Interface|SCSI-Bus]] oder über Druckerschnittstellen, wobei letztere eine Zeitlang bei Notebooks zum Einsatz kamen. Im [[UNIX]]-Bereich, bei [[Workstation]]s und [[Server]]n, genauso wie bei [[Großrechner]]n gab es zahlreiche herstellerspezifische Bussysteme, die auch für Netzwerkkarten genutzt wurden. Hier eine Übersicht über für Netzwerkkarten typische Bus-Systeme:

* '''[[Industry Standard Architecture|ISA]]:''' Um 1980, anfangs dominierten in PCs Netzwerkkarten mit der weit verbreiteten ISA-Bus-Schnittstelle, zunächst in 8-[[Bit]]-Technik ([[XT-Bus-Architektur]]) (z. B. [[NE1000]]) später in 16-Bit-Ausführung (z. B. [[NE2000]])
* '''[[Personal Computer Memory Card International Association|PCMCIA]]''' bzw. '''PC-Card:''' Diese Schnittstelle wurde vorwiegend bei Notebooks eingesetzt, vereinfachend gesagt handelt es sich um eine miniaturisierte ISA-Schnittstelle.
* '''[[VESA Local Bus]]:''' Kurzlebiger Standard in der ersten Hälfte der 1990er Jahre, entwickelt zur schnelleren Anbindung von Steckkarten.
* '''[[NuBus]]:''' Ab 1980, eine bei [[Apple Computer]] und [[NeXT Computer]] verbreitete Schnittstelle.
* '''[[Micro Channel Architecture|MCA]]:''' Ein ab 1987 von IBM als Nachfolger von ISA propagiertes Bus-System. Ein gescheiterter Versuch, einen nicht kompatiblen und nicht offenen, aber verbesserten Bus einzuführen.
* '''[[Extended Industry Standard Architecture|EISA]]:''' Ein Ende der 1980er von allen außer IBM als Nachfolger des ISA-Bus propagiertes Bus-System. Eine kompatible ISA-Bus-Erweiterung für 32-Bit-Transfer per in Linie verlängerter Kontaktleiste. EISA kam vor allem bei Workstations und Servern zum Einsatz.
* '''[[Peripheral Component Interconnect|PCI]]:''' Um 1990, der tatsächliche Nachfolger der ISA-Bus-Architektur. Als offener Standard ersetzte er auch den EISA-Bus und wurde darüber hinaus zur Ablösung verschiedener proprietärer Bus-Systeme eingesetzt. Beispielsweise löste PCI bei [[Apple Computer]] den NUBUS ab, bei [[Hewlett-Packard]] den GSC/HSC und den HP-PB, sowie bei [[IBM]] den MCA.
* '''[[USB]]''' ist sowohl bei Desktop-Computern als auch bei Laptops extrem verbreitet und erlaubt die einfache Nutzung per [[Plug and Play]], insbesondere mit [[WLAN]] sehr beliebt.
* '''[[PCI-Express]]''' löste ab 2004 den PCI-Bus und den für Grafikkarten populären [[Accelerated Graphics Port|AGP]] ab.
* '''[[ExpressCard]]:''' Auf PCI-Express x1 basierende Notebookschnittstelle
* '''Onboard:''' Seit den frühen 2000er Jahren haben fast alle Rechner-[[Hauptplatine]]n fest eingebaute LAN-Schnittstellen, dedizierte Steckkarten sind somit meist nicht mehr nötig. Oft kommen die gleichen elektronischen Bausteine zum Einsatz, lediglich die Steckverbindungen fehlen, oft ist auch der [[Controller (Hardware)|Controller]] im [[Chipsatz]] integriert. Von der Treibersoftware werden diese Chips wie Einsteckkarten behandelt (z. B. gibt es meist eine PCI-Schnittstelle, die angesteuert/programmiert wird).

=== Bilder ===
<gallery perrow="6">
Datei:ISA TokenRing NIC.jpg|Madge ISA-Token-Ring-Netzwerkkarte (4/16 Mbit/s)
Datei:Ne1000.jpg|10 MBit/s XT-Ethernet-Netzwerkkarte mit RG58-Buchse und 15-pol. SUB-D-Buchse ([[Attachment Unit Interface|AUI]])
Datei:Ethernetkarte SK-Net Jet.jpg|10 Mbit/s Legacy-ISA-Ethernet-Netzwerkkarte mit RG58-Buchse
Datei:EISA network card.jpg|EISA Netzwerkkarte mit RG58- und 15-pol. SUB-D-Buchse (AUI)
Datei:EtherLinkIII ubt.jpg|10 MBit/s ISA-PnP-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse, RG58-Buchse und 15-pol. SUB-D-Buchse
Datei:MCA NIC IBM 83X9648.jpg|MCA-Netzwerkkarte mit RG58-Buchse
Datei:LC-PDS-Ethernet-Card.jpg|NuBus-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse
Datei:Ethernetkarte ne2k-pci.jpg|10 Mbit/s PCI-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse und RG58-Buchse
Datei:Intelpromtserverpcixadapter1000mta342.jpg|1000 Mbit/s PCI-X-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse
Datei:Etherpocket.jpg|Netzwerkkarte mit RG58-Buchse für Druckerschnittstelle
Datei:PCMCIA-Ethernetkarte.jpg|10 Mbit/s PCMCIA-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Buchse und RG58-Buchse
Datei:XJACK network card extended.jpg|100 Mbit/s PC-Card-Ethernet-Netzwerkkarte mit RJ45-Anschluss
</gallery>

== Ausstattung ==
Eine gängige Netzwerkkarte besitzt nur einen [[Ethernet]]-Anschluss, spezielle Ausführungen auch mehrere (bis zu vier). Der Preis einer preisgünstigen Standard-Netzwerkkarte ist von mehreren 100 EUR (1990, 10 Mbit/s) auf derzeit (2020) etwa 5–20 EUR (1000 Mbit/s) gefallen. Höherwertige Netzwerkkarten (mit besserem Datendurchsatz, geringerer [[CPU-Last]], besserer Ausstattung) kosten je nach Ausführung bis zu 100 EUR, sehr spezielle Karten (z. B. mit mehreren unabhängigen Anschlüssen) auch darüber. Seit Ende 2003 befinden sich bei vielen neuen PCs bereits Gigabit-Ethernet-Anschlüsse auf der Hauptplatine.

Jede Ethernet-Netzwerkkarte besitzt eine weltweit eindeutige [[MAC-Adresse]], die vom Hersteller vergeben wird. Allerdings gibt es auch Treiber, die es erlauben, die MAC-Adresse per Software temporär zu ändern, wodurch [[Netzwerksicherheit|Sicherheitsprobleme]] in einem [[Local Area Network|LAN]] entstehen können, dessen Sicherheitskonzept auf unveränderlichen MAC-Adressen basiert.

== Booten vom Netzwerk ==
Viele Netzwerkkarten haben einen Sockel für ein sogenanntes [[Booten|Boot]]-[[Programmable Read-Only Memory|PROM]] (auch Boot-ROM genannt). Dieser Speicherbaustein wird in den Adressbereich des Rechners eingeblendet und erlaubt den Start des Rechners aus dem Netzwerk, ohne einen lokalen (in den Rechner eingebauten oder direkt angeschlossenen) Massenspeicher, wie z. B. eine Festplatte. Verschiedene Computerarchitekturen (Apple, PC), Betriebssysteme sowie verschiedene Netzwerk-Umgebungen ([[IPX/SPX]], [[TCP/IP]]) erfordern unterschiedliche Boot-Programme, so dass es dem Anwender überlassen bleibt, die Netzwerkkarte mit einem PROM (oder [[Erasable Programmable Read-Only Memory|EPROM]]) mit dem jeweils passenden Boot-Programm zu bestücken. Der klassische Weg für PCs ist ein sogenanntes Novell-Boot-PROM für den Einsatz mit [[Novell Netware]] und Novells eigenem Netzwerkprotokoll. Modernere, auf TCP/IP aufsetzende Konzepte sind z. B. Intels [[Preboot Execution Environment|PXE]] und die quelloffenen und kostenlosen Lösungen [[Etherboot]] und Netboot.

Alle Ansätze haben eines gemeinsam: Das Programm im Boot-PROM wird gestartet und klinkt sich in den weiteren Boot-Vorgang ein. Irgendwann, entweder vor oder nach der Suche nach einem startfähigen lokalen Medium, wird das Boot-PROM wieder aktiviert und lädt über das Netzwerk ein Betriebssystem nach. Üblicherweise geschieht das in kleinen Schritten, zunächst ein Hilfsprogramm mit erweiterten Netzwerkfunktionen, dann größere Teile des Betriebssystems. Schließlich wird die Kontrolle an das Betriebssystem übergeben, das dann in der Regel weitere Netzwerkdienste in Anspruch nimmt.

Manche Netzwerkkarten haben statt des Sockels ein direkt im Chipsatz der Netzwerkkarte integriertes, umprogrammierbares [[EEPROM]], das mit einem Hilfsprogramm mit verschiedenen Boot-Programmen geladen werden kann, so dass ein Öffnen des Rechners entfällt. [[Hauptplatine]]n mit integriertem Netzwerkadapter, genauso wie viele [[UNIX]]-[[Workstation]]s, nutzen einen Teil des ohnehin vorhandenen System-EEPROMs (mit der System-[[Firmware]]: u. a. [[BIOS]], [[Open Firmware]], [[Unified Extensible Firmware Interface|UEFI]]) als Boot-PROM, auch hier kann in der Regel mit einem Hilfsprogramm ein beliebiges Boot-Programm eingespielt werden oder der Hersteller gibt fest [[Bootstrap Protocol|BOOTP]] oder [[Preboot Execution Environment|PXE]] vor. Aus Kostengründen verzichten insbesondere Hersteller von Billigprodukten oft auf den Sockel für das Boot-PROM. Außerhalb der PC-Welt ist das Starten aus dem Netzwerk oft ein Teil des fest installierten Startprogramms, z. B. bei vielen Sun-Maschinen und modernen Macintosh-Systemen. Allerdings wird dabei meist nur eine spezielle, vom Hersteller zertifizierte, Auswahl von Netzwerkadaptern unterstützt.

Alle moderneren [[Apple]]-Computer können von einem Rechner booten, auf dem die Server-Variante von [[macOS Server|macOS]] läuft.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Ethernet network cards|Netzwerkkarte}}
{{Commonscat|Wi-Fi network cards|WLAN-Modul}}
{{Wiktionary}}

[[Kategorie:Netzwerkgerät]]
[[Kategorie:Steckkarte]]

Netzwerkkarte - Versionsgeschichte

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