Co je ovladač rozhraní?
Ovladač rozhraní je malý počítačový program nebo sada programů, které fungují jako spojení mezi počítačovým softwarem a hardwarem karty síťového rozhraní (NIC). Výrobci a programátoři NIC používají specifické aplikační programovací rozhraní (API) známé jako specifikace rozhraní síťového ovladače (NDIS). Stanovuje všechna pravidla nezbytná k tomu, aby počítačový program, jako je operační systém, spolupracoval s NIC. Ve skutečnosti je v rámci NDIS popsáno několik typů ovladačů rozhraní, ale v podstatě je primární úlohou NDIS získat několik vrstev modelu propojení systémů otevřených systémů (OSI), aby vzájemně spolupracovaly.
Model OSI se skládá ze sedmi vrstev, z nichž některé mají více podvrstev. První vrstva je fyzická vrstva, která se zabývá fyzickými specifikacemi pro NIC, jako je dongle univerzální sériové sběrnice (USB), karta Ethernet, karta bezdrátového adaptéru atd. Druhou a třetí vrstvou modelu OSI jsou všechny magie NDIS. Druhá vrstva je vrstva datového spojení a skládá se ze dvou podvrstev, z nichž horní se nazývá řízení logických spojů (LLC) a dolní pojmenované řízení přístupu k médiím (MAC). Ovladač zařízení zpracovává MAC vrstvu, zatímco ovladač rozhraní zpracovává LLC vrstvu, poskytující rozhraní mezi touto a třetí vrstvou OSI modelu, síťovou vrstvou.
NDIS pracuje jako prostředník a v podstatě zabaluje všechny matoucí složitosti hardwaru NIC a poskytuje sadu funkcí pro jeho interakci se síťovými protokoly nezbytnými pro komunikaci. Programátor prostě musí dodržovat pravidla stanovená v NDIS, aby vytvořil skutečné ovladače rozhraní. Na nižší hardwarové úrovni jsou tyto ovladače označovány jako ovladače miniportů, zatímco ovladače vyšší úrovně jsou psány pomocí rozhraní NDIS API pro zpracování protokolů základní sítě, jako je internetový protokol (IP), zabezpečení internetového protokolu (IPsec), internetový kontrolní protokol (ICMP) a výměna paketů Internetwork (IPX).
Když k síťové komunikaci dochází prostřednictvím rozhraní NIC, datové bity jsou nejprve přijaty fyzickým zařízením a poté prostřednictvím architektury modelu OSI jsou data přesunuta z hardwaru do různých vrstev modelu OSI, dokud nejsou prezentovány ve formátu více. uživatel snadno srozumitelný. Každá vrstva modelu tedy poskytuje služby svým sousedům. Data opouštějí první vrstvu, fyzickou vrstvu a zasáhnou MAC spodní podvrstvy ve druhé vrstvě, kde ji ovladač zařízení předá LLC. LLC protokolové ovladače jej poté přesunou nahoru do síťové vrstvy.
Dalším typem ovladače rozhraní je mezilehlý ovladač, který funguje jako pouzdro a obsahuje rozhraní pro ovladače miniportu a ovladače síťových protokolů. Tyto mezilehlé ovladače pak mohou být zřetězeny dohromady a poskytují ovladači rozhraní schopnost řídit provoz přijímaný NIC. Středně pokročilé ovladače jsou užitečné pro různé potřeby, jako je filtrování dat, vyvažování zátěže, monitorování síťového provozu a shromažďování statistických informací. Fungují také dobře jako překladatel mezi staršími ovladači přenosu a ovladačem miniportu, který mluví do formátu média, kterému starší ovladač nerozumí.
NDIS byl původně navržen společností Microsoft® ve spolupráci se společností 3Com®, takže mnoho výrobců hardwaru píše své ovladače nejprve pro podporu operačních systémů Microsoft®. Výsledkem je, že NDIS je omezen na architektury počítačového hardwaru založené na rodině Intel® 80386 32bitových nebo 64bitových procesorů. Hnutí svobodného softwaru také vyvinulo program s názvem NDISWrapper, který je schopen načíst ovladače rozhraní původně vyvinuté pro Microsoft® Windows® pro použití s bezplatnými operačními systémy podobnými Unixu, jako je Linux®. Uživatelé bezplatných derivátů Berkley Software Distributions (BSD), jako jsou FreeBSD® a NetBSD®, také našli schopnost používat ovladače rozhraní Windows® pomocí softwaru vyvinutého v projektu známém jako Project Evil. Hardwarová omezení systému x86 systému NDIS vedla k dalšímu projektu, který vyvinuli společnosti Apple a Novell®, nazvaný rozhraní otevřeného datového propojení (ODI), které poskytovalo mnoho stejných pravidel a funkcí jako NDIS, ale se zaměřením na Apple® Macintosh &; a Novell NetWare® systémy.