一、什么是網卡？

網(wang)卡(ka)現(xian)在已經上成為了(le)目前(qian)電腦里的標準(zhun)配置之(zhi)一。我們最常用的網(wang)絡設(she)備當屬網(wang)卡(ka)了(le)。網(wang)卡(ka)本身是LAN（局(ju)域網(wang)）的設(she)備，通過網(wang)關、路由(you)器等(deng)設(she)備就可(ke)以(yi)把這個局(ju)域網(wang)掛接到Internet上。而(er)Internet本身就是無(wu)數個這樣的局(ju)域網(wang)組成的。

網(wang)卡(ka)(ka)(ka)有許(xu)多種，按(an)照(zhao)數(shu)據(ju)鏈路(lu)(lu)層控(kong)制來(lai)分(fen)(fen)有以太網(wang)卡(ka)(ka)(ka)，令(ling)牌環網(wang)卡(ka)(ka)(ka)，ATM網(wang)卡(ka)(ka)(ka)等(deng)(deng)；按(an)照(zhao)物理層來(lai)分(fen)(fen)類有無線網(wang)卡(ka)(ka)(ka)，RJ-45網(wang)卡(ka)(ka)(ka)，同軸電纜網(wang)卡(ka)(ka)(ka)，光線網(wang)卡(ka)(ka)(ka)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。它們的(de)(de)數(shu)據(ju)鏈路(lu)(lu)控(kong)制、尋址、幀(zhen)結構等(deng)(deng)不(bu)同；物理上的(de)(de)連接方式不(bu)同、數(shu)據(ju)的(de)(de)編(bian)碼、信號傳輸(shu)的(de)(de)介(jie)質(zhi)、電平等(deng)(deng)不(bu)同。以下主要介(jie)紹(shao)我們最常用(yong)到(dao)的(de)(de)以太網(wang)網(wang)卡(ka)(ka)(ka)。

該圖片由注冊用戶"勇者無畏"提供，版權聲明反饋

以(yi)太網采用的(de)CSMA/CD（載波偵聽多路(lu)訪問/沖(chong)突檢測）的(de)控制技(ji)術。他主要(yao)定(ding)義了物(wu)理層和數據鏈路(lu)層的(de)工作方式(shi)。數據鏈路(lu)層和物(wu)理層各(ge)自(zi)實現(xian)自(zi)己的(de)功(gong)能，相(xiang)互(hu)之間不關心(xin)對方如何操作。二者之間有標準(zhun)的(de)接口(例(li)如MII，GMII等)來傳遞數據和控制。

以(yi)太網(wang)卡(ka)的(de)(de)物(wu)理層可(ke)以(yi)包(bao)含很多種技(ji)術，常見的(de)(de)有(you)RJ45，光(guang)線，無線等，它們的(de)(de)區別在(zai)于傳送信號的(de)(de)物(wu)理介(jie)質(zhi)和媒質(zhi)不(bu)同(tong)。這些都在(zai)IEEE的(de)(de)802協(xie)議(yi)族(zu)中(zhong)有(you)詳細的(de)(de)定義。

二、網卡的主要特點

網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(Network Interface Card，簡稱NIC)，也(ye)(ye)稱網(wang)(wang)(wang)絡適配器(qi)，是(shi)電(dian)腦與局域網(wang)(wang)(wang)相互連接(jie)的設備。無論是(shi)普通電(dian)腦還是(shi)高端服務器(qi)，只(zhi)要連接(jie)到局域網(wang)(wang)(wang)，就都需要安裝一塊網(wang)(wang)(wang)卡(ka)。如果有必要，一臺電(dian)腦也(ye)(ye)可以(yi)同時安裝兩塊或多塊網(wang)(wang)(wang)卡(ka)。

電腦之間在進行相(xiang)互通訊(xun)時，數(shu)(shu)據(ju)不(bu)(bu)是以流而是以幀的(de)方式(shi)進行傳輸的(de)。我們可以把幀看做是一(yi)種數(shu)(shu)據(ju)包，在數(shu)(shu)據(ju)包中(zhong)不(bu)(bu)僅包含(han)有數(shu)(shu)據(ju)信息(xi)，而且還(huan)包含(han)有數(shu)(shu)據(ju)的(de)發送(song)地、接(jie)收(shou)地信息(xi)和數(shu)(shu)據(ju)的(de)校驗信息(xi)。一(yi)塊網卡包括OSI模型的(de)兩個層(ceng)(ceng)——物理層(ceng)(ceng)和數(shu)(shu)據(ju)鏈(lian)(lian)路層(ceng)(ceng)。物理層(ceng)(ceng)定(ding)義了數(shu)(shu)據(ju)傳送(song)與(yu)接(jie)收(shou)所需要的(de)電(dian)與(yu)光信號、線路狀態、時鐘基準(zhun)(zhun)(zhun)、數(shu)(shu)據(ju)編碼和電(dian)路等，并向數(shu)(shu)據(ju)鏈(lian)(lian)路層(ceng)(ceng)設備提(ti)供(gong)標準(zhun)(zhun)(zhun)接(jie)口。數(shu)(shu)據(ju)鏈(lian)(lian)路層(ceng)(ceng)則提(ti)供(gong)尋址(zhi)機(ji)構、數(shu)(shu)據(ju)幀的(de)構建、數(shu)(shu)據(ju)差(cha)錯檢查、傳送(song)控制、向網絡層(ceng)(ceng)提(ti)供(gong)標準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口等功能。

三、網卡的功能作用

網(wang)卡的功(gong)能主要有兩個:一(yi)是將電(dian)(dian)腦的數(shu)據(ju)封(feng)裝為幀(zhen)，并通過(guo)網(wang)線(對(dui)(dui)無線網(wang)絡來(lai)說就是電(dian)(dian)磁波)將數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)網(wang)絡上去;二(er)是接收(shou)網(wang)絡上其它設(she)備傳過(guo)來(lai)的幀(zhen)，并將幀(zhen)重新(xin)(xin)組(zu)合(he)成數(shu)據(ju)，發(fa)送(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)所(suo)在(zai)的電(dian)(dian)腦中。網(wang)卡能接收(shou)所(suo)有在(zai)網(wang)絡上傳輸的信(xin)號，但正常情況下(xia)只接受發(fa)送(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)該電(dian)(dian)腦的幀(zhen)和廣播幀(zhen)，將其余的幀(zhen)丟(diu)棄。然(ran)后(hou)，傳送(song)到(dao)(dao)(dao)(dao)系統CPU做進一(yi)步處(chu)理。當電(dian)(dian)腦發(fa)送(song)數(shu)據(ju)時，網(wang)卡等待合(he)適的時間將分組(zu)插入到(dao)(dao)(dao)(dao)數(shu)據(ju)流(liu)中。接收(shou)系統通知電(dian)(dian)腦消(xiao)息是否完(wan)整地到(dao)(dao)(dao)(dao)達，如(ru)果出(chu)現問題，將要求(qiu)對(dui)(dui)方(fang)重新(xin)(xin)發(fa)送(song)。

常見的網(wang)卡芯(xin)(xin)片(pian)都是(shi)把MAC和PHY集成在一個(ge)芯(xin)(xin)片(pian)中，但目(mu)前(qian)很多主(zhu)板的南橋芯(xin)(xin)片(pian)已包含了(le)以(yi)(yi)太(tai)(tai)網(wang)MAC控制功能，只是(shi)未(wei)提(ti)供物(wu)理層接(jie)口，因此(ci)，需外接(jie)PHY芯(xin)(xin)片(pian)以(yi)(yi)提(ti)供以(yi)(yi)太(tai)(tai)網(wang)的接(jie)入通道。這類PHY網(wang)絡(luo)芯(xin)(xin)片(pian)就(jiu)是(shi)俗稱的“軟網(wang)卡芯(xin)(xin)片(pian)”，常見的PHY功能的芯(xin)(xin)片(pian)有RTL8201BL、VT6103等(deng)等(deng)。

“軟網卡”一般將網絡控制(zhi)芯片的運算(suan)部分交由處理器或南橋(qiao)芯片處理，以簡化線(xian)路設計，從而降低成本，但其多少會更(geng)多占用系統資源.

一般來(lai)講，每塊(kuai)網卡(ka)都具有(you)1個以上(shang)的LED(Light Emitting Diode發光二極管)指示(shi)燈(deng)，用來(lai)表示(shi)網卡(ka)的不同工作狀態，以方便(bian)我(wo)們(men)查(cha)看(kan)網卡(ka)是(shi)否工作正常。典型的LED指示(shi)燈(deng)有(you)Link/Act、Full、Power等。Link/Act表示(shi)連接活動狀態，Full表示(shi)是(shi)否全雙工(Full Duplex)，而Power是(shi)電源指示(shi)(主(zhu)要用在USB或PCMCIA網卡(ka)上(shang))等。

四、網卡總線接口

網(wang)卡(ka)要與電腦(nao)相連接才(cai)能(neng)正(zheng)常(chang)使用(yong)，電腦(nao)上各種接口(kou)層出(chu)不窮(qiong)，這(zhe)也造成了(le)網(wang)卡(ka)所采用(yong)的(de)總線接口(kou)類(lei)型紛(fen)呈。此外(wai)，提到總線接口(kou)，需(xu)要說明的(de)是人們一(yi)般將(jiang)這(zhe)類(lei)接口(kou)俗(su)稱為“金手指(zhi)(zhi)”，為什么(me)叫金手指(zhi)(zhi)呢?是因(yin)為這(zhe)類(lei)插卡(ka)的(de)線腳采用(yong)的(de)是鍍(du)鈦金(或其它金屬)，保證了(le)反復插拔時的(de)可靠接觸，既增大了(le)自身的(de)抗干擾能(neng)力又減少了(le)對其他設備的(de)干擾。

五、網卡的供電

最后就是(shi)電(dian)源部(bu)分(fen)了。大(da)多數網卡現(xian)在都使(shi)用3.3V或(huo)更(geng)低(di)的(de)電(dian)壓。有的(de)是(shi)雙電(dian)壓的(de)。因此需要(yao)電(dian)源轉換電(dian)路。

而且網卡(ka)為了實現Wake on line功能，必須保證全部(bu)的(de)(de)PHY和MAC的(de)(de)極少一部(bu)分始終處于有電(dian)(dian)的(de)(de)狀態，這需(xu)要把主板上的(de)(de)5V Standby電(dian)(dian)壓(ya)轉換為PHY工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)電(dian)(dian)路。在主機開機后，PHY的(de)(de)工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)應該被從5V轉出(chu)來的(de)(de)電(dian)(dian)壓(ya)替代以節省5V Standby的(de)(de)消耗。（許多(duo)劣質網卡(ka)沒有這么做）。

有Wake on line功(gong)能的(de)網(wang)卡一般還有一個WOL的(de)接口。那是因為PCI2.1以(yi)前沒(mei)有PCI設備(bei)喚醒(xing)主(zhu)機的(de)功(gong)能，所以(yi)需要著一根線通過(guo)主(zhu)板上的(de)WOL的(de)接口連到南橋里面以(yi)實(shi)現(xian)WOL的(de)功(gong)能。

新的主板合網(wang)卡(ka)一般支持PCI2.2/2.3，擴展了PME#信號(hao)功(gong)能(neng)，不需要那個接口而通過PCI總線就可以(yi)實現(xian)喚醒功(gong)能(neng)。

六、結語

一塊以太網卡就是(shi)這些(xie)部(bu)分(fen)組成(cheng)。它們緊密地配(pei)合并且相互協調，供(gong)給我(wo)(wo)們一(yi)個(ge)穩定而告訴的網絡(luo)接入。網絡(luo)的普及不但極大地增加了工作效率，而且使我(wo)(wo)們可(ke)以(yi)自由的馳騁在Internet的海(hai)洋(yang)中！