Il controller Ethernet è responsabile della codifica e decodifica dei dati in frame Ethernet secondo il protocollo Ethernet, della gestione della trasmissione e della ricezione dei pacchetti e della garanzia di una comunicazione affidabile sulla rete. Esegue attività quali rilevamento di errori, controllo del flusso, rilevamento e prevenzione delle collisioni e framing dei dati.
I controller Ethernet sono generalmente implementati nell'hardware ma possono anche essere implementati nel software. Sono integrati direttamente nella scheda madre di dispositivi come i computer o sono implementati come schede di espansione autonome che possono essere aggiunte a un dispositivo per fornire connettività Ethernet.
Per stabilire una connessione cablata, il controller Ethernet è collegato a una porta Ethernet o a un connettore sul dispositivo, che in genere è un jack RJ-45 per cavi a doppino intrecciato. Una volta stabilita la connessione fisica, il controller Ethernet inizializza e stabilisce il collegamento, negozia la velocità di trasmissione (ad esempio, 10 Mbps, 100 Mbps o velocità gigabit) e la modalità duplex (half-duplex o full-duplex) e gestisce i dati trasferimento in conformità con gli standard Ethernet.
I controller Ethernet supportano diversi standard e protocolli, tra cui IEEE 802.3 Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet e talvolta anche multi-gigabit Ethernet. Possono anche supportare funzionalità avanzate come jumbo frame, LAN virtuali (VLAN), Quality of Service (QoS) ed Ethernet a risparmio energetico (EEE).
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