2021/5/912021/5/92網(wǎng)卡功能簡述網(wǎng)卡是工作在物理層的網(wǎng)路組件，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。2021/5/93網(wǎng)卡功能詳解網(wǎng)卡上面裝有處理器和存儲器（包括RAM和ROM）。網(wǎng)卡和局域網(wǎng)之間的通信是通過電纜或雙絞線以串行傳輸方式進行的。而網(wǎng)卡和計算機之間的通信則是通過計算機主板上的I/O總線以并行傳輸方式進行。因此，網(wǎng)卡的一個重要功能就是要進行串行/并行轉(zhuǎn)換。由于網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)率和計算機總線上的數(shù)據(jù)率并不相同，因此在網(wǎng)卡中必須裝有對數(shù)據(jù)進行緩存的存儲芯片。在安裝網(wǎng)卡時必須將管理網(wǎng)卡的設(shè)備驅(qū)動程序安裝在計算機的操作系統(tǒng)中。這個驅(qū)動程序以后就會告訴網(wǎng)卡，應(yīng)當從存儲器的什么位置上將局域網(wǎng)傳送過來的數(shù)據(jù)塊存儲下來。網(wǎng)卡還要能夠?qū)崿F(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議2021/5/94網(wǎng)卡并不是獨立的自治單元，因為網(wǎng)卡本身不帶電源而是必須使用所插入的計算機的電源，并受該計算機的控制。因此網(wǎng)卡可看成為一個半自治的單元。當網(wǎng)卡收到一個有差錯的幀時，它就將這個幀丟棄而不必通知它所插入的計算機。當網(wǎng)卡收到一個正確的幀時，它就使用中斷來通知該計算機并交付給協(xié)議棧中的網(wǎng)絡(luò)層。當計算機要發(fā)送一個IP數(shù)據(jù)報時，它就由協(xié)議棧向下交給網(wǎng)卡組裝成幀后發(fā)送到局域網(wǎng)。隨著集成度的不斷提高，網(wǎng)卡上的芯片的個數(shù)不斷的減少，雖然現(xiàn)在個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)卡種類繁多，但其功能大同小異。2021/5/95網(wǎng)卡的主要功能有以下五個⑴代表固定的網(wǎng)絡(luò)地址在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)，必須確定數(shù)據(jù)從哪臺計算機來，到哪臺計算機去，如何標識這些計算機呢？這就要靠網(wǎng)卡的物理地址來標識。數(shù)據(jù)從一臺計算機傳輸?shù)搅硗庖慌_計算機時，也就是從一塊網(wǎng)卡傳輸?shù)搅硪粔K網(wǎng)卡，即從源網(wǎng)絡(luò)地址傳輸?shù)侥康木W(wǎng)絡(luò)地址。以太網(wǎng)網(wǎng)卡的物理地址(EthernetAddress)是由十六進制數(shù)表示的、長度為6個字節(jié)的一組數(shù)字。IEEE802標準為每個網(wǎng)卡規(guī)定了一個6個字節(jié)48位的全局地址，它是站點的全球唯一的標識符，與其物理位置無關(guān)。——MAC地址（物理地址）MAC地址的前3個字節(jié)（高24位）由IEEE統(tǒng)一分配給廠商，低24位由廠商分配給每一塊網(wǎng)卡。所有廠商生產(chǎn)的所有網(wǎng)卡，物理地址絕對不會相同。網(wǎng)卡地址也是稱為網(wǎng)卡的物理地址，可以認為就是該網(wǎng)卡所在站點的MAC地址。2021/5/96⑵轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)送到網(wǎng)線上網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)的方式與計算機內(nèi)部處理數(shù)據(jù)的方式是不相同的，它必須遵從一定的數(shù)據(jù)格式(通信協(xié)議)。當計算機將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)卡上時，網(wǎng)卡會將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可處理的字節(jié)，那樣才能將數(shù)據(jù)送到網(wǎng)線上，網(wǎng)絡(luò)上其它的計算機才能處理這些數(shù)據(jù)。⑶接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)卡的工作是雙重的：一方面它將本地計算機上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式后送入網(wǎng)絡(luò)；另一方面它負責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來的數(shù)據(jù)包，對數(shù)據(jù)進行與發(fā)送數(shù)據(jù)時相反的轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計算機2021/5/97（3）數(shù)據(jù)的封裝與解封發(fā)送時將上一層交下來的數(shù)據(jù)加上首部和尾部，成為以太網(wǎng)的幀。接收時將以太網(wǎng)的幀剝?nèi)ナ撞亢臀膊?，然后送交上一層；?）鏈路管理主要是CSMA/CD（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection，帶沖突檢測的載波監(jiān)聽多路訪問）協(xié)議的實現(xiàn)；

（5）編碼與譯碼即曼徹斯特編碼與譯碼。

2021/5/98曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼（ManchesterEncoding），也叫做相位編碼(PE)，是一個同步時鐘編碼技術(shù)，被物理層使用來編碼一個同步位流的時鐘和數(shù)據(jù)。曼徹斯特編碼被用在以太網(wǎng)媒介系統(tǒng)中。曼徹斯特編碼提供一個簡單的方式給編碼簡單的二進制序列而沒有長的周期沒有轉(zhuǎn)換級別，因而防止時鐘同步的丟失，或來自低頻率位移在貧乏補償?shù)哪M鏈接位錯誤。在這個技術(shù)下，實際上的二進制數(shù)據(jù)被傳輸通過這個電纜，不是作為一個序列的邏輯1或0來發(fā)送的。相反地，這些位被轉(zhuǎn)換為一個稍微不同的格式，它通過使用直接的二進制編碼有很多的優(yōu)點。2021/5/99一、網(wǎng)卡的分類隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為了滿足各種應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用層次的需求，出現(xiàn)了許多不同類型的網(wǎng)卡，網(wǎng)卡的劃分標準也因此出現(xiàn)了多樣化，下面我們就對目前市面上主流的網(wǎng)卡分類情況進行一下瀏覽2021/5/9101.按總線接口類型分按網(wǎng)卡的總線接口類型來分我們一般可分為早期的ISA接口網(wǎng)卡、PCI接口網(wǎng)卡。目前在服務(wù)器上PCI-X總線接口類型的網(wǎng)卡也開始得到應(yīng)用，筆記本電腦所使用的網(wǎng)卡是PCMCIA接口類型的2021/5/911（1）ISA總線網(wǎng)卡

ISA插槽是基于ISA總線（IndustrialStandardArchitecture，工業(yè)標準結(jié)構(gòu)總線）的擴展插槽，其顏色一般為黑色，比PCI接口插槽要長些，位于主板的最下端。其工作頻率為8MHz左右，為16位插槽，最大傳輸率16MB/sec，可插接顯卡，聲卡，網(wǎng)卡以及所謂的多功能接口卡等擴展插卡。其缺點是CPU資源占用太高，數(shù)據(jù)傳輸帶寬太小，是已經(jīng)被淘汰的插槽接口。。PCI和ISA的區(qū)別2021/5/912如圖12021/5/913（2）PCI總線網(wǎng)卡

這種總線類型的網(wǎng)卡在當前的臺式機上相當普遍，也是目前最主流的一種網(wǎng)卡接口類型。因為它的I/O速度遠比ISA總線型的網(wǎng)卡快（ISA最高僅為33MB/s，而目前的PCI2.2標準32位的PCI接口數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達133MB/s），所以在這種總線技術(shù)出現(xiàn)后很快就替代了原來老式的ISA總線。它通過網(wǎng)卡所帶的兩個指示燈顏色初步判斷網(wǎng)卡的工作狀態(tài)。目前能在市面上買到的網(wǎng)卡基本上是這種總線類型的網(wǎng)卡，一般的PC機和服務(wù)器中也提供了好幾個PCI總線插槽，基本上可以滿足常見PCI適配器（包括顯示卡、聲卡等，不同的產(chǎn)品利用金手指的數(shù)量是不同的）安裝。目前主流的PCI規(guī)范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三種，PC機上用的32位PCI網(wǎng)卡，三種接口規(guī)范的網(wǎng)卡外觀基本上差不多（主板上的PCI插槽也一樣）.2021/5/914如圖22021/5/915（3）PCI-X總線網(wǎng)卡

PCI-X接口是并連的PCI總線（PeripheralComponentsInterconnect）的更新版本，仍采用傳統(tǒng)的總線技術(shù)，不過有更多數(shù)量的接線針腳，同時，如前所述的所有的連接裝置會共享所有可用的頻寬。與原先PCI接口所不同的是：一改過去的32位，PCI-X采用64位寬度來傳送數(shù)據(jù)，所以頻寬自動就倍增兩倍，而擴充槽的長度當然就不可避免的加大了，除此之外，其余的包含傳輸通訊協(xié)議、訊號和標準的接頭格式都一并兼容，好處是3.3伏特的32位PCI適配卡可以用在PCI-X擴充槽上，當然如果你愿意，也可以將64位PCI-X適配卡接在32位PCI擴充槽上，不過，頻寬速度將會大減2021/5/916如圖42021/5/917但目前因受到Intel新總線標準PCI-Express的排擠，是否能最終流行還是未知之數(shù)，因為由Intel提出，由PCI-SIG（PCI特殊興趣組織）頒布的PCI-Express無論在速度上，還是結(jié)構(gòu)上都比PCI-X總線要強許多。目前Intel的i875P芯片組已提供對PCI-Express總線的支持，有專家分析預(yù)計將在明年底逐步普及這一新的總線接口。它將取代PCI和現(xiàn)行的AGP接口，最終實現(xiàn)內(nèi)部總線接口的統(tǒng)一2021/5/918（4）PCMCIA總線網(wǎng)卡這種總類型的網(wǎng)卡是筆記本電腦專用的，它受筆記本電腦的空間限制，體積遠不可能像PCI接口網(wǎng)卡那么大。隨著筆記本電腦的日益普及，這種總線類型的網(wǎng)卡目前在市面上較為常見，很容易找到，而且現(xiàn)在生產(chǎn)這種總線型的網(wǎng)卡的廠商也較原來多了許多。PCMCIA總線分為兩類，一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus。

CardBus是一種用于筆記本計算機的新的高性能PC卡總線接口標準，就像廣泛地應(yīng)用在臺式計算機中的PCI總線一樣。該總線標準與原來的PC卡標準相比，具有以下的優(yōu)勢：第一，32位數(shù)據(jù)傳輸和33MHz操作。CardBus快速以太網(wǎng)PC卡的最大吞吐量接近90Mbps，而16位快速以太網(wǎng)PC卡僅能達到20-30Mbps。第二，總線自主。使PC卡可以獨立于主CPU，與計算機內(nèi)存間直接交換數(shù)據(jù)，這樣CPU就可以處理其它的任務(wù)。第三，3.3V供電，低功耗。提高了電池的壽命，降低了計算機內(nèi)部的熱擴散，增強了系統(tǒng)的可靠性。第四，后向兼容16位的PC卡。老式以太網(wǎng)和Modem設(shè)備的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。圖5所示的是一款16位的PCMCIA網(wǎng)卡和一款32位的CardBus筆記本電腦網(wǎng)卡示意圖。2021/5/919如圖52021/5/920（5）USB接口網(wǎng)卡

作為一種新型的總線技術(shù)，USB（UniversalSerialBus，通用串行總線）已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于鼠標、鍵盤、打印機、掃描儀、Modem、音箱等各種設(shè)備。由于其傳輸速率遠遠大于傳統(tǒng)的并行口和串行口，設(shè)備安裝簡單并且支持熱插拔。USB設(shè)備一旦接入，就能夠立即被計算機所承認，并裝入任何所需要的驅(qū)動程序，而且不必重新啟動系統(tǒng)就可立即投入使用。當不再需要某臺設(shè)備時，可以隨時將其拔除，并可再在該端口上插入另一臺新的設(shè)備，然后，這臺新的設(shè)備也同樣能夠立即得到確認并馬上開始工作，所以越來越受到廠商和用戶的喜愛。USB這種通用接口技術(shù)不僅在一些外置設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用，如Modem、打印機、數(shù)碼相機等，在網(wǎng)卡中也不例外。圖6所示為D-LinkDSB-650TXUSB接口的網(wǎng)卡示意圖。2021/5/921如圖62021/5/922（1）.RJ-45接口網(wǎng)卡

這是最為常見的一種網(wǎng)卡，也是應(yīng)用最廣的一種接口類型網(wǎng)卡，這主要得益于雙絞線以太網(wǎng)應(yīng)用的普及。因為這種RJ-45接口類型的網(wǎng)卡就是應(yīng)用于以雙絞線為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)中，它的接口類似于常見的電話接口RJ-11，但RJ-45是8芯線，而電話線的接口是4芯的，通常只接2芯線（ISDN的電話線接4芯線）。在網(wǎng)卡上還自帶兩個狀態(tài)批示燈，通過這兩個指示燈顏色可初步判斷網(wǎng)卡的工作狀態(tài)，如圖7所示的是兩款RJ-45接口的網(wǎng)卡示意圖。2021/5/923如圖72021/5/924圖7所示的是臺式機所用的PCI總線類型RJ-45以太網(wǎng)卡，筆記本專用的PCMCIA總線接口的網(wǎng)卡，因其結(jié)構(gòu)限制，所以通常不直接提供RJ-45接口，而是通過一條轉(zhuǎn)接線來提供的，如圖8左圖所示的是一款筆記本專用的PCMCIA雙絞線以太網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)接線。不過也有一些PCMCIA筆記本專用網(wǎng)卡直接提供RJ-45以太網(wǎng)卡，如圖8右圖所示2021/5/925如圖82021/5/926（2）BNC接口網(wǎng)卡這種接口網(wǎng)卡對應(yīng)用于用細同軸電纜為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)或令牌網(wǎng)中，目前這種接口類型的網(wǎng)卡較少見，主要因為用細同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)就比較少。圖9所示的是兩款總線接口分別為ISA和PCI的BNC接口網(wǎng)卡。2021/5/927如圖92021/5/928（3）AUI接口網(wǎng)卡

這種接口類型的網(wǎng)卡對應(yīng)用于以粗同軸電纜為傳輸介質(zhì)的以太網(wǎng)或令牌網(wǎng)中，這種接口類型的網(wǎng)卡目前更是很少見，因為用粗同軸電纜作為傳輸介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)更是少上加少2021/5/929如圖102021/5/930（4）FDDI接口網(wǎng)卡

這種接口的網(wǎng)卡是適應(yīng)于FDDI網(wǎng)絡(luò)中，這種網(wǎng)絡(luò)具有100Mbps的帶寬，但它所使用的傳輸介質(zhì)是光纖，所以這種FDDI接口網(wǎng)卡的接口也是光模接口的。隨著快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)，它的速度優(yōu)越性已不復(fù)存在，但它須采用昂貴的光纖作為傳輸介質(zhì)的缺點并沒有改變，所以目前也非常少見2021/5/931如圖112021/5/932這種接口類型的網(wǎng)卡是應(yīng)用于ATM光纖（或雙絞線）網(wǎng)絡(luò)中。它能提供物理的傳輸速度達155Mbps，圖12分別是兩款接口不一樣（分別為MMF-SC光接口或RJ45電接口）的ATM網(wǎng)卡產(chǎn)品示意圖2021/5/933如圖122021/5/9343.按帶寬劃分隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)帶寬也在不斷提高，但是不同帶寬的網(wǎng)卡所應(yīng)用的環(huán)境也有所不同，當然價格也完全不一樣了，為此我們有必要對網(wǎng)卡的帶寬作進一步了解。目前主流的網(wǎng)卡主要有10Mbps網(wǎng)卡、100Mbps以太網(wǎng)卡、10Mbps/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡、1000Mbps千兆以太網(wǎng)卡四種。2021/5/935（1）10Mbps網(wǎng)卡

10Mbps網(wǎng)卡主要是比較老式、低檔的網(wǎng)卡。它的帶寬限制在10Mbps，這在當時的ISA總線類型的網(wǎng)卡中較為常見，目前PCI總線接口類型的網(wǎng)卡中也有一些是10Mbps網(wǎng)卡，不過目前這種網(wǎng)卡已不是主流。這類事寬的網(wǎng)卡僅適應(yīng)于一些小型局域網(wǎng)或家庭需求，中型以上網(wǎng)絡(luò)一般不選用，但它的價格比較便宜，一般僅幾十元2021/5/936（2）100Mbps網(wǎng)卡

100Mbps網(wǎng)卡在目前來說是一種技術(shù)比較先進的網(wǎng)卡，它的傳輸I/O帶寬可達到100Mbps，這種網(wǎng)卡一般用于骨干網(wǎng)絡(luò)中。目前這種帶寬的網(wǎng)卡在市面上已逐