ネットワークインターフェイスカード (NIC) とは何ですか? また、どのように機能しますか?

2024 年 6 月 12 日

ジェイソンリーブス

現代のデジタル世界では、ネットワークシステムが最高レベルで機能することが重要です。このシステムを構成するコンポーネントの1つがNICです。 ネットワークインターフェースカードこの記事では、NIC とは何か、なぜ必要なのかについて詳しく説明します。さらに、さまざまな技術仕様や、これらのカードがこれまでさまざまな世代でどのように機能してきたかについても説明します。これらの仕組みについて詳しく知ることで、コンピューターがネットワーク上でシームレスに通信するためにこのようなデバイスが必要な理由をよりよく理解できます。IT スペシャリストとして働いている人、テクノロジーに深い理解がある人、またはネットワークに関連するハードウェアの知識に情熱を持っている人は、このことを学ぶことに興味があるかもしれません。NIC について知りたいことはすべてここにあります。

ネットワークインターフェースカードとは何ですか?

NIC の定義と基本コンポーネント

ネットワークインターフェイスカード (NIC) は、コンピュータがネットワークと通信できるようにするハードウェアデバイスです。デバイスをローカルエリアネットワークまたはインターネットに接続できるようにすることで、コンピュータに情報を出し入れするドアとして機能します。NIC は、次のようなさまざまなパーツで構成されています。

コントローラー: NIC の頭脳です。データの送受信をすべて処理します。
トランシーバー: 光ファイバーでは、電気信号が光信号に変換され、その逆も行われます。
コネクタ/ポート: イーサネットポートなどのネットワークケーブルが接続されるポイントです。
EEPROM/フラッシュメモリ: NIC のデータ保存場所とファームウェアの構成。
バスインターフェース: コンピュータのマザーボードとNIC間の接続ポイント。通常はPCI、PCIe、またはUSBインターフェース経由。

これらすべての部品が連携して動作し、このカードが主な機能を実行できるようにします。主な機能は、コンピューターとネットワーク間のインターフェイスを提供することです。これにより、特定の環境内のさまざまなシステム間でのデータ交換と接続が可能になります。

ネットワークインターフェースカードの主な機能

ネットワークインターフェイスカード (NIC) の主な役割は次のとおりです。

データの送受信: NIC は、スムーズな通信を可能にするために、コンピューターとネットワーク間でデータパケットを送受信する役割を担います。
エラー検出と修正: NIC には、送信中のエラーを識別して修正するエラーチェック機能があり、データ交換の正確性と信頼性が向上します。
アドレス指定とルーティング: NIC はネットワークプロトコルと連携して、データパケットにアドレスを付与し、特定のネットワーク内の適切な宛先にパケットを誘導します。
アクセス制御: たとえば、イーサネットネットワークでは、NICS によってキャリア検知多重アクセス/衝突検出 (CSMA/CD) を使用して、ネットワーク内のメディアアクセスを管理します。
プロトコルサポート: NICS では、TCP/IP や IPX/SPX などのさまざまな種類のネットワークプロトコルがサポートされているため、複数のネットワークとの互換性が確保され、異なるシステム間でシームレスな通信が可能になります。

これらの機能により、NIC はコンピューターに代わって強力で効率的かつ信頼性の高いネットワーク接続を確立できるようになります。

物理層とデータリンク層: NIC の役割

ネットワークインターフェイスカード (NIC) は、OSI モデルにおいて物理層とデータリンク層の間にある重要な位置を占めています。物理層では、NIC はネットワークメディア上のデータを表す電気信号を管理する役割を担っています。これには、コンピューターからのデジタルデータをメディア経由で送信できる信号に変換すること、およびその逆の変換が含まれます。

一方、OSI モデルのデータリンク層では、NIC はデータパケットのフレーミング、つまりエラー検出とフロー制御に必要なヘッダーとトレーラーの追加を行います。また、情報パケットがネットワーク上の正しいハードウェアアドレスに配信されるように、メディアアクセス制御 (MAC) アドレス指定も行います。さらに、この層は、適切なデータ交換を可能にするために NIC が実装する必要がある Ethernet などのプロトコルで構成されています。物理層とデータリンク層の両方でタスクを効率的に実行することで、NIC は正確な情報を転送し、コンピューターとネットワーク間の信頼性の高い通信を保証します。

NIC にはどのような種類がありますか?

有線 NIC と無線 NIC: 主な違い

有線 NIC:

接続: 有線ネットワークインターフェイスカード (NIC) をネットワークに統合するには、イーサネットケーブルなどの物理的な接続が必要です。これにより、通常、より安定した高速な接続が実現します。
速度と信頼性: 通常、有線接続は無線接続に比べてデータ転送速度が速く、遅延も少なくなります。また、他の電子機器や物理的な障害物による干渉の影響も少なくなります。
セキュリティ: 一般的に、有線 NIC を介した接続は、ネットワークへの物理的なアクセスを必要とするため、不正アクセスの可能性が最小限に抑えられ、より安全であると考えられています。

ワイヤレス NIC:

接続性: ワイヤレス NIC は、ネットワーク接続に無線を利用します。物理的なケーブルが不要なため、デバイスの配置に柔軟性が増します。モバイルデバイスや、ケーブルを配線することが困難または不可能な環境に最適です。
速度と信頼性: ワイヤレスネットワークは時間の経過とともに高速化と信頼性が向上していますが、干渉、チャネルの混雑、範囲の制限などの要因によって速度が変動したり信頼性が低下したりすることがあります。
セキュリティ: 有線ネットワークとは異なり、ワイヤレス NIC のセキュリティは、システムへの不正侵入や通信の盗聴によって簡単に脅かされる可能性があります。したがって、ワイヤレス接続のセキュリティを確保するには、暗号化とともに強力な認証プロトコルを常に使用する必要があります。

各タイプのネットワークカードには独自の利点と欠点があり、環境内の特定のニーズと制約を考慮して最適なものを決定する際に考慮する必要があります。

イーサネット NIC カード: 一般的な使用例

イーサネットネットワークインターフェイスカード (NIC) は、高速で信頼性が高く、安全であるため、さまざまな環境で広く使用されています。エンタープライズネットワークは、このカードが最も効果を発揮する分野の 1 つです。このカードは、組織のインフラストラクチャ内のサーバー、ワークステーション、その他の重要なコンポーネントに強力な接続を確立します。このようなタイプのセットアップでは、帯域幅を大量に消費するアプリケーションによって生成される大量のトラフィックに対応するために、低遅延と高いデータ転送速度が必要です。

データセンターでは、イーサネット NIC カードも欠かせないハードウェアです。ネットワーク機器をスムーズかつ効率的に稼働させるのに役立ちます。高いスループット要件に対応しながら、ダウンタイムを最小限に抑えます。これは、これらの施設の常時可用性に依存するクラウドサービスや大規模ストレージシステムにとっては致命的です。

これに加えて、小規模オフィスや家庭のネットワークでは、イーサネットNIC カードもそうです！結局のところ、デスクトップ PC、ゲームコンソール、ネットワーク接続ストレージ (NAS) ドライブなどのデバイスをローカル LAN (またはインターネット自体) に直接接続する場合、信頼性やセキュリティの点でこれらのタイプの接続に勝るものはありません。安定した高速インターネット接続 (映画や番組をオンラインでストリーミングしたり、Web 上でゲームをプレイしたり、VPN リンクを介して企業環境に戻るリモートデスクトップ作業を実行したりする場合など) を必要とする人にとって、ワイヤレスの代替手段は有線のものと同じレベルのパフォーマンスを提供しません。

ネットワークに適した NIC の選択

最高のパフォーマンスと互換性を確保するには、ネットワーク用のネットワークインターフェイスカード (NIC) を選択する際に考慮すべき点が多数あります。まず第一に、帯域幅の要件があります。ネットワークに必要なデータ転送速度を評価する必要があります。高性能要件には、ギガビットイーサネットまたは 10 ギガビットイーサネットをサポートする NIC を検討する必要があります。

次に、既存のハードウェアおよびソフトウェアとの互換性を考慮することが重要です。NIC がオペレーティングシステムおよびマザーボードのスロットタイプ (PCIe など) と互換性があることを確認してください。ネットワークを将来にわたって使用できるようにするために、VLAN タグ付け、負荷分散、リモート管理などの高度な機能をサポートできる NIC を選択してください。これらの機能は、ネットワークの効率性と拡張性を向上させるためです。

3 番目に、このネットワークが展開される環境を検討する必要があります。たとえば、企業やデータセンターの環境では、セキュリティが最も重要です。そのため、堅牢なセキュリティ機能、低遅延、高信頼性を備えた NIC を選択する必要があります。ただし、家庭や小規模ビジネスでの使用では、優れたパフォーマンスと安定性を提供するコスト効率の高いソリューションを選択する必要があります。

これらの要素を信頼できる製造元の仕様レビューと併せて詳しく調べることで、特定のネットワークニーズに適した NICS を特定できます。

ネットワークインターフェイスカードはどのように機能しますか?

NIC でのデータ転送プロセス

ネットワークインターフェイスカード (NIC) は、コンピュータとそれが接続されているネットワークの間のブリッジとして機能し、秩序立ったデータ転送を可能にします。最初に、NIC はコンピュータの中央処理装置 (CPU) からデータパケットを受信します。これらのパケットは、ネットワーク経由で送信できる小さなフレームに分割されます。

その後、NIC によってこれらのフレームに必要なヘッダーが追加されます。ヘッダーには、送信元アドレスや送信先アドレスなどの重要な情報が含まれています。これは、データが目的の宛先に正しく到達するために重要です。次に、NIC はネットワーク伝送プロトコルのためにパラレルデータをシリアルデータに変換します。

ネットワーク上でデータを転送する場合、NIC は有線または無線メディアのさまざまな信号方式を使用します。ただし、データを受信する場合は、まったく逆の処理を行います。つまり、受信したシリアルをパラレル形式に変換し、ヘッダーを削除してパケットを再構成してから、CPU に渡します。

NIC は、これらすべての操作を目に見えない形で実行することで、特定のネットワーク内のコンピューター間で効果的かつエラーのない通信が確保され、さまざまな種類のネットワークアプリケーションがサポートされます。

さまざまなネットワーク層における NIC の役割

ネットワークインターフェイスカード (NIC) は、OSI (Open Systems Interconnection) モデルの複数のレイヤーにまたがって動作し、各レイヤーには異なる機能があります。

物理層 (レイヤー 1): この最下位レベルでは、有線接続用のイーサネットケーブルや無線接続用のアンテナなど、ネットワークメディアへのハードウェア接続を処理する NIC が関係します。コンピューターからのデジタルデータを、ネットワークメディアを介した送信に必要な電気信号、光信号、または無線信号に変換します。
データリンク層 (レイヤー 2): このレイヤーでは、データパケットがフレーム化され、エラーチェックされ、ローカルネットワーク内の適切なハードウェアアドレスに送信されるよう、MAC (メディアアクセス制御) アドレス指定が NIC によって処理されます。これにより、ノード間のデータ転送が容易になり、特に共有ネットワーク環境でネットワークメディアへのアクセスが制御されます。
ネットワーク層 (レイヤー 3): ほとんどの NIC 機能は物理層とデータリンク層で実行されますが、一部の高度な NIC は TCP/IP 処理タスクのオフロードなどのネットワーク層機能をサポートしています。これには、IP アドレスの管理、異なるネットワーク間でのデータのルーティング、CPU オフロードによるスループットの高速化などが含まれます。

したがって、NIC はさまざまなレベルのネットワークで仲介役として機能し、ネットワーク内およびネットワーク間でのスムーズな通信と効率的なデータ転送を保証します。

NIC の帯域幅と速度機能

ネットワークインターフェイスカード (NIC) の速度と帯域幅の機能は、設計、使用されるテクノロジ、および目的によって大きく異なります。現代のネットワークでは、次のようなさまざまなタイプの NIC が一般的に使用されています。

イーサネット NIC: 10/100 Mbps のファストイーサネットアダプタからギガビットイーサネット (1 Gbps)、10 ギガビットイーサネット (10 Gbps) およびそれ以上の速度まで、高性能データセンター向けに最大 100 Gbps まで対応します。より高速なギガビット NIC およびそれ以上の速度では、より高いデータスループットが得られるため、大規模ネットワークやデータ集約型アプリケーションに適しています。
ワイヤレス NIC (Wi-Fi): ワイヤレス NIC の速度は、サポートされている Wi-Fi 規格に対応しています。たとえば、802.11ac (Wi-Fi 5) ベースの NIC は最大 3.5Gbps を提供できますが、最新の Wi-Fi 6 (802.11ax) ベースの NIC は理論上 9.6Gbps を超える速度を実現でき、特に複数のデバイスが同時に関与している場合に遅延を減らすことでネットワーク効率が向上します。
光ファイバー NIC: これらの NIC は主に、バックボーンネットワークインフラストラクチャや DCI (データセンター相互接続) など、超低遅延と高い信頼性が必須の長距離または高帯域幅接続に光ファイバーを使用して 1 ～ 100 Gbps+ をサポートするエンタープライズ環境を対象としています。

簡単に言うと、今日のネットワークのパフォーマンス要件では、強力な接続性を確保しながら、さまざまな環境間で効果的なデータ転送が行えるように、ネットワークインターフェイスカード内で十分な帯域幅と十分な速度が求められています。

NIC の一般的な問題は何ですか?

NIC 接続の問題のトラブルシューティング

NIC 接続の問題を修正しようとするときは、できるだけ早く問題を見つけて修正できるように、ステップバイステップのプロセスに従うことが重要です。一般的な手順は次のとおりです。

物理的な接続を確認する: すべてのケーブルがしっかりと差し込まれており、目に見える損傷がないことを確認します。これには、イーサネットケーブルの接続を確認し、ネットワークポートにゴミがないか検査することが含まれます。
ネットワーク設定の確認: デバイスのネットワーク設定が正しいことを確認します。これには、IP アドレス、サブネットマスク、ゲートウェイ設定などが手動で設定されているか、DHCP によって自動的に取得されているかの確認が含まれます。
ドライバーの更新: NIC ドライバーが古かったり破損していると、接続の問題が発生する可能性があります。最新の製造元のドライバーを Web サイトからダウンロードするか、ドライバー更新ソフトウェアを使用してインストールしてください。
NIC ステータスの表示: デバイスマネージャーを開き、ネットワークインターフェイスカード (NIC) のステータスを確認します。NIC に問題がある場合は、通常、カード名の横に感嘆符が表示され、ここで確認できます。
NIC を無効化/有効化: 場合によっては、電源をオフにしてから再度オンにするだけで接続の問題が解決することがあります。ネットワーク設定またはデバイスマネージャーインターフェイスから無効化/有効化を試してください。
別のデバイスでテストする: 可能な場合は、同じポート/ネットワークジャックに別のデバイスを接続して、問題が NIC 自体にあるか、配線などの周囲のインフラストラクチャにあるかを判断します。
ネットワーク構成のリセット: すべてのネットワーク構成をデフォルトにリセットすると、誤った構成が修正されることがあります。これは、多くの場合、ネットワーク設定や、Windows システムの ipconfig や Unix のような環境の ifconfig などのコマンドラインツールを使用して実行されます。
干渉チェック (ワイヤレス NIC): 使用中のワイヤレスアダプタカード (NIC) と WAP (ワイヤレスアクセスポイント) 間の近接性が最適な範囲内に維持されながら、他の電子機器からの信号干渉が最小限に抑えられていることを確認します。

これらの手順に従うと、コンピューターがイーサネットテクノロジーを使用してインターネット経由で他のコンピューターと接続できない一般的な理由のほとんどを特定するのに役立ちます。

一般的なソフトウェアおよびハードウェアの障害

ソフトウェアの間違い

オペレーティングシステムのエラー: システム内のファイルが破損すると、このエラーが発生することがあります。また、更新プログラムのインストールが不完全であったり、マルウェア感染によって発生することもあります。コンピューターが頻繁にクラッシュしたり、ブルースクリーンが表示されたり、起動しなくなったりする場合は、このエラーが発生していることがわかります。
アプリケーションのクラッシュ: アプリケーションソフトウェアは、バグ、リソース不足、または他のプログラムとの非互換性によりクラッシュすることがあります。開発者からのパッチを通じてこのようなアプリケーションを定期的に更新すると、この問題をある程度軽減できます。
データ破損: ファイルの破損は、不適切なシャットダウンやハードウェア障害、ファイルシステムエラーなどにより発生する可能性があります。定期的にデータをバックアップし、ファイル回復ツールを使用することは、データ破損の影響に対して実行できる対策の 1 つです。

ハードウェアの故障

ハードドライブの障害: 機械的な故障、不良セクタ、ファームウェアの問題は、ハードドライブ障害の一般的な原因です。ドライブが故障すると、パフォーマンスが低下したり、異常な音が発生したりして、システム全体が頻繁にクラッシュすることになります。そのため、定期的にバックアップを行い、必要に応じて SSD を使用する必要があります。
過熱: 換気が悪かったり、CPU や GPU などのコンポーネント内にほこりがたまったり、冷却システムに障害が発生すると、過熱が発生し、システム内の不安定化や部品の物理的損傷につながる可能性があります。頻繁に掃除し、十分な空気の流れを確保することで、過熱と呼ばれるこの状態を防ぎ、PC を常に安全に保つことができます。
電源の問題: 信頼性の低い電源が原因で突然停電が発生すると、ハードウェアが損傷したり、システムが不安定になったりする可能性があります。停電によって、このような状態が引き起こされることもあります。このような危険からより効果的に保護するには、優れた電源ユニット (PSU) と無停電電源装置 (UPS) を併用することをお勧めします。

これらはソフトウェアコンポーネントとハードウェアコンポーネントの両方で最も頻繁に発生する障害の種類であるため、これらを理解することで、特定のコンピュータシステムのパフォーマンス信頼性レベルの効率が大幅に向上します。

故障した NIC を交換またはアップグレードする方法

失われたネットワーク機能を復元し、データ転送速度を向上させるには、障害のあるネットワークインターフェイスカード (NIC) を交換またはアップグレードする必要がある場合があります。次の操作を実行します。

障害のある NIC を見つける: 接続の問題の原因が NIC であることを確認します。これは、オペレーティングシステムのネットワーク診断ツールを使用するか、他のネットワークハードウェアとケーブルが正常に動作しているかどうかを確認することで実行できます。
システムの電源をオフにしてプラグを抜く: コンピュータを安全にオフにして、電源プラグを抜きます。内部コンポーネントに損傷を与える可能性がある静電気放電を回避するために、身体をアースします。
ケースを開く: ドライバーを使用してネジを外し、コンピューターのケースを開きます。故障した NIC は、通常、マザーボード上の PCI または PCIe スロットにあります。
障害のある NIC を取り出します。NIC を固定している留め具を緩めるか、クリップを外します。マザーボードを損傷しないように、NIC をスロットから慎重に引き出します。
新しい NIC をインストールする: 新しい NIC を適切なスロットに挿入します。しっかりと挿入されていることを確認し、必要に応じてネジまたはクリップで固定します。
ケースを閉じてシステムを再接続します。コンピュータのケースのカバーを元に戻し、ネジで固定します。すべての電源ケーブルとネットワークケーブルを再度接続します。
電源を入れてドライバーをインストールする: 今すぐ PC の電源を入れ、新しい NIC に必要なドライバーをインストールします。ドライバーは、通常、製造元の Web サイトにあるか、ハードウェアと一緒にディスクで提供されます。
新しい NIC をテストする: 適切なインストールを保証するために診断ユーティリティを実行するとともに、ネットワーク経由の接続を検証して、別のネットワークカードが正しくインストールされているかどうかを確認します。

これらの手順は、信頼性の低いネットワークインターフェイスカード (NIC) を迅速に交換またはアップグレードするのに役立ち、システムのネットワーク内のパフォーマンスと信頼性を向上させます。

NIC をインストールして構成する方法は?

ステップバイステップのインストールガイド

適切なツールと機器を揃える: 適切な NIC、ドライバー、ソフトウェア、ドライバーがあることを確認します。製造元の Web サイトから最新のドライバーをダウンロードします。
職場環境を整える: コンピュータシステムユニットの電源を切り、電源プラグを抜いて、静電気のないきれいなデスクに移動します。静電気放電 (ESD) による損傷を回避するために、自分の体をアースに接続します。
コンピューターのケースを開きます。CPU の両側にあるすべてのネジを外し、ゆっくりと開いてマザーボードにアクセスします。
ネットワークカードを配置する場所を見つける: NIC をインストールするために、マザーボードにある PCI または PCIe スロットの中で空いているスロットを特定します。
ネットワークカードの取り付け: 選択した NIC をスロットにしっかりと差し込みます。スロットカバーの既存のネジまたは付属のネジを使用して、ネットワークインターフェイスカードをしっかりと固定することもできます。
コンピューターケースを閉じる: 先ほど取り外したネジを使用して PC ケースを再度閉じ、すべてを組み立て直します。また、インターネット接続用のイーサネットケーブルなど、さまざまなポートから出ているすべてのケーブルを再接続し、電源コンセントに差し込んでから、もう一度マシンの電源を入れます。
電源を入れてドライバーをインストールする: パーソナルコンピューターの電源を入れ、システムを起動した後、プロンプトが表示されたらすぐにネットワークインターフェイスカードに必要なドライバーをインストールします。それ以外の場合は、付属のドライバーディスクを使用するか、製造元のサイトから最新バージョンをダウンロードします。
ネットワーク設定を構成する: コントロールパネルまたはシステム環境設定内のネットワーク設定に移動します。使用しているオペレーティングシステムに応じて、IP アドレスと、特定の LAN セットアップで要求されるその他の必要なネットワーク構成を設定します。
ネットワークインターフェイスカードの機能をテストする: インストールされたデバイスを介してこの新しいネットワークに参加し、インターネット接続が確立されているかどうかを確認します。これらの初期段階では、診断ツールを使用したり、さまざまなホスト間で ping テストを実行したりして、ローカルエリアネットワーク (LAN) 全体でエンドツーエンドの通信が確立されていることを確認できます。

コンピュータシステムで接続速度を高速化するには、上記のガイドに従って新しい NIC をインストールして構成し、PC のネットワーク接続とパフォーマンスを向上させる必要があります。

最適なパフォーマンスを実現するためのネットワーク設定の構成

ネットワーク設定で最良の結果を得るには、次の手順に従ってください。

ネットワークドライバーの更新: ネットワークインターフェイスカード (NIC) に最新のドライバーがインストールされていることを確認してください。ドライバーが古いと、パフォーマンスの問題や不安定さが生じる可能性があります。この問題に関する新しい更新については、製造元の Web サイトを確認してください。
適切なネットワークモードを設定する: NIC が自動ネゴシエーションや全二重などの正しいモードで動作するように設定する必要があります。自動ネゴシエーションは一般に他のデバイスとの互換性に優れ、全体的なパフォーマンスが向上しますが、特に特定の種類のネットワークを扱う場合は、全二重などの固定モードを設定する方が有利な場合があります。
ジャンボフレームを有効にする: ネットワークインフラストラクチャがジャンボフレームをサポートしている場合は、ジャンボフレームを有効にします。これにより、より大きなデータパケットを送信できるようになり、スループットが大幅に向上します。この機能は、CPU 使用率を削減することで機能し、特に高速ネットワークでの処理効率が向上します。
TCP/IP 設定の最適化: TCP/IP 設定を変更すると、ネットワーク速度の向上に大きく影響します。TCP ウィンドウサイズ、TCP Chimney Offload、Recv Segment Coalescing (RSC) などのパラメータの値を増やして、この手法によりレイテンシを短縮しながらスループットを向上させます。通常、これらの調整は、オペレーティングシステムのネットワーク設定またはレジストリエディター内で行われます。
ネットワークトラフィックの優先順位付け: サービス品質 (QoS) メカニズムを使用して、ネットワーク全体の重要なトラフィックフローを優先的に処理します。たとえば、Voice over IP (VoIP) 通話やストリーミングメディアでは、リンクの輻輳によるパケット損失が発生してはなりません。そのため、このようなシナリオで最適なパフォーマンスを得るには、低遅延を保証するとともに、十分な帯域幅の割り当てを保証する必要があります。
不要なプロトコルとサービスを無効にする: ローカルエリアネットワーク内のアプリケーションで IPv6 が使用されていない場合は IPvXNUMX をオフにし、このコンピューターに共有リソースがない場合はファイルとプリンターの共有をオフにするなど、現在の接続で必要のないプロトコルやサービスをオフにします。これにより、ネットワークオーバーヘッドを最小限に抑え、これらの不要な機能の実行に関連する潜在的なセキュリティリスクを軽減できます。
定期的に監視して設定を調整する: ネットワークのパフォーマンスを継続的に監視し、必要に応じて設定を変更します。ボトルネックをリアルタイムで特定して最適化するには、さまざまなネットワーク監視ツールを使用する必要があります。

これらの手順に従うことで、ネットワーク設定を微調整してパフォーマンスを最適化し、より高速で信頼性の高いインターネット接続を実現できます。

NIC のパフォーマンスを最大化するにはどうすればよいでしょうか?

NIC パフォーマンスを向上させるためのヒント

NIC ドライバーのアップグレード: ネットワークインターフェイスカードのドライバーが最新であることを確認するだけで、パフォーマンスを大幅に向上できます。製造元は、速度の向上、オプションの追加、問題の修正のためにこれらの更新を頻繁にリリースしています。そのため、そのような改善点を探すには、製造元の Web サイトにアクセスする必要があります。
受信側スケーリング (RSS) を有効にする: RSS を使用すると、ネットワークトラフィックからのタスクをさまざまなプロセッサに分散できるため、マルチコアワークロードの共有が可能になり、スループットが向上し、レイテンシが減少します。このオプションは、OS 設定の NIC に関連するプロパティを通じて有効にします。
割り込みの調整: レイテンシとスループットはバランスを取る作業であり、このバランスを取る方法の 1 つは割り込みの調整を構成することです。割り込みの調整率が高いほど、ラグの増加を犠牲にして CPU 負荷が低くなる可能性があります。逆もまた同様です。ネットワークの使用シナリオに応じて、NIC 設定で調整します。

NIC を維持するためのベストプラクティス

ファームウェアとドライバーを定期的に更新する: ネットワークインターフェイスカード (NIC) のファームウェアとドライバーを定期的に更新することは、このデバイスの効果的かつ安全な機能を確保する上で重要です。最新のファームウェアは、新しい機能を追加し、既知の問題を修正することでパフォーマンスを向上させることができます。定期的に製造元の Web サイトで更新を確認し、インストール手順に従ってください。
ネットワークアクティビティの監視: ネットワーク監視ツールを使用して、NIC のパフォーマンスとネットワークトラフィックを監視します。これにより、ボトルネック、高遅延、予期しないトラフィックパターンなどの問題が重大な問題になる前に検出できます。また、プロアクティブな調整も可能になり、常に最高の NIC パフォーマンスを維持できます。
NIC 設定の最適化: ジャンボフレーム、受信側スケーリング (RSS)、割り込みモデレーションなど、NIC のさまざまな設定を調整することで、パフォーマンスを向上できます。ジャンボフレームで大きなパケットを送信することで、CPU の負荷が軽減され、スループットが向上します。一方、RSS によってネットワークトラフィックの負荷を複数のプロセッサに分散できます。特定のネットワーク要件に応じて、レイテンシと CPU 使用率の間で最適な割り込みモデレーション設定を見つけます。
NIC にほこりやゴミが付かないようにしてください。物理的な清潔さも重要です。そのため、NIC が挿入されている両方のスロットが清潔であることを確認し、周囲にほこりが付かないようにして、過熱によるハードウェア障害が発生しないようにしてください。したがって、清潔さは当然のことではありません。清潔さは、NIC の寿命を延ばし、長期間にわたって効率を維持することに貢献するからです。
NIC とネットワークのセキュリティ保護: NIC と特定のネットワークに接続されている他のすべてのデバイスを、一切の妥協を許さずに強力なセキュリティ対策を実装することでサイバー攻撃から保護します。実行できる手順には、ファイアウォールの有効化、アクセス制御リスト (ACL) の構成、暗号化プロトコルの使用など、現在利用可能な多くの方法があります。権限のない人物が特定のエリアに侵入すると、システム設定が改ざんされ、直接的または間接的にこれらのデバイスに損害を与える可能性があります。

よくある質問（FAQ）

Q: ネットワークインターフェイスカード (NIC) とは何ですか。

A: ネットワークを形成するデバイス間の接続を可能にし、それによってデバイス間の通信をリンクするコンピューターハードウェアコンポーネント。

Q: さまざまな種類の NIC についてどのようなことを知っていますか?

A: ネットワークインターフェイスカードには、イーサネットケーブルを使用する有線 NIC と、コンピューターをワイヤレスネットワークに接続するワイヤレス NIC の 2 種類があります。さらに、特定の目的のために作成されたサーバー NIC や USB NIC もあります。

Q: NIC はどのように機能しますか?

A: 1 台のコンピュータからのデータを別の言語に変換し、回線経由で送信できるようにする作業は、NIC によって行われます。このカードは、ネットワークの物理層とデータリンク層を管理するだけでなく、これらのレベルで動作しながら、パケット化や接続サービスの提供などのネットワーク層機能も処理します。

Q: 有線 NIC とは何ですか?

A: 無線電波や無線通信技術の代わりに有線を使用してコンピューターをインターネットに接続する、あらゆる種類のイーサネットカードまたはその他の種類のネットワークインターフェイスカードを指します。これらのカードは、PC タワーケース内のマザーボードの拡張スロットに直接差し込まれます。

Q: ワイヤレス NIC とは何ですか?

A: ワイヤレスネットワークアダプタを使用すると、ケーブルを使用せずにコンピュータをネットワークに接続できます。代わりに無線電波を使用し、家庭や小規模企業ではアクセスポイント AP または単にルーターと呼ばれる上部にあるアンテナを介して送信されます。

Q: NIC の一般的なエントリポイントは何ですか?

A: イーサネットケーブルを接続するための RJ-45 ポートと、USB NIC を接続するための USB ポートもあります。高速データネットワークのニーズに対応する光ファイバー接続も利用できます。

Q: コンピュータ用の NIC カードはどのように選択すればよいですか?

A: ネットワークカードを選択するときは、接続する予定のネットワークの種類、必要な速度 (ギガビットネットワークなど)、有線か無線かを考慮する必要があります。また、コンピューターのマザーボードとの互換性や必要なポートの有無も考慮する必要があります。

Q: NIC カードの NIC の機能は何ですか?

A: ネットワークインターフェイスコントローラは、デバイス間のインターフェイスを介して受信/送信データパケットを処理し、これらのパケットがネットワーク上の正しい宛先に到達することを保証し、ネットワーク内のトラフィック管理においても重要な役割を果たします。

Q: 1 台のコンピュータに複数のネットワークインターフェイスカードを搭載できますか?

A: はい。1 台のマシンに複数の NIC を同時に搭載して、一度にさまざまなネットワークに接続することができます。これにより、サーバーはさまざまなネットワークのトラフィックをより効率的に処理したり、ローカルエリアネットワーク (LAN) とワイドエリアネットワーク (WAN) の両方に接続されたコンピューターを処理したりできます。