一、什么是網卡？

網(wang)(wang)卡現在已(yi)經(jing)上成(cheng)為(wei)了目前電腦里的(de)標準(zhun)配置之一。我們最常用的(de)網(wang)(wang)絡設(she)備(bei)當屬網(wang)(wang)卡了。網(wang)(wang)卡本身是LAN（局(ju)域網(wang)(wang)）的(de)設(she)備(bei)，通過網(wang)(wang)關、路由器(qi)等(deng)設(she)備(bei)就(jiu)可以把(ba)這個局(ju)域網(wang)(wang)掛接到Internet上。而Internet本身就(jiu)是無數個這樣(yang)的(de)局(ju)域網(wang)(wang)組成(cheng)的(de)。

網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)有(you)許(xu)多種，按照數據鏈路層(ceng)控制來分有(you)以(yi)(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)，令牌環(huan)網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)，ATM網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)等(deng)(deng)；按照物理(li)層(ceng)來分類有(you)無(wu)線(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)，RJ-45網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)，同(tong)(tong)軸(zhou)電(dian)纜網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)，光線(xian)網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。它們(men)的(de)數據鏈路控制、尋(xun)址(zhi)、幀結構等(deng)(deng)不同(tong)(tong)；物理(li)上的(de)連接方式不同(tong)(tong)、數據的(de)編碼、信(xin)號傳輸的(de)介(jie)質、電(dian)平(ping)等(deng)(deng)不同(tong)(tong)。以(yi)(yi)(yi)下主要介(jie)紹我們(men)最常(chang)用(yong)到的(de)以(yi)(yi)(yi)太網(wang)(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)(wang)卡(ka)。

該圖片由注冊用戶"勇者無畏"提供，版權聲明反饋

以太網采用的(de)(de)CSMA/CD（載波偵聽(ting)多路(lu)訪問/沖(chong)突檢測(ce)）的(de)(de)控制技術(shu)。他(ta)主要定義了(le)物理層和數(shu)據鏈路(lu)層的(de)(de)工作方(fang)式(shi)。數(shu)據鏈路(lu)層和物理層各自(zi)實現自(zi)己的(de)(de)功能，相互之間不關(guan)心對方(fang)如何操作。二(er)者之間有標(biao)準的(de)(de)接口(例如MII，GMII等)來傳遞數(shu)據和控制。

以(yi)(yi)太網卡的(de)物(wu)理(li)層可以(yi)(yi)包含很(hen)多種(zhong)技術，常見的(de)有RJ45，光線，無線等，它們的(de)區別(bie)在于傳(chuan)送(song)信號的(de)物(wu)理(li)介質(zhi)和媒質(zhi)不同。這(zhe)些都在IEEE的(de)802協議(yi)族中有詳細的(de)定(ding)義(yi)。

二、網卡的主要特點

網(wang)(wang)卡(ka)(Network Interface Card，簡稱(cheng)NIC)，也(ye)稱(cheng)網(wang)(wang)絡適配器，是(shi)(shi)電(dian)腦與局(ju)域(yu)網(wang)(wang)相互連(lian)接的設備(bei)。無論是(shi)(shi)普(pu)通(tong)電(dian)腦還(huan)是(shi)(shi)高端服務器，只要連(lian)接到局(ju)域(yu)網(wang)(wang)，就(jiu)都需要安(an)(an)裝一塊(kuai)(kuai)網(wang)(wang)卡(ka)。如果有(you)必要，一臺(tai)電(dian)腦也(ye)可以(yi)同時安(an)(an)裝兩塊(kuai)(kuai)或(huo)多塊(kuai)(kuai)網(wang)(wang)卡(ka)。

電腦之間(jian)在進行(xing)相互(hu)通訊時，數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)不是以(yi)流而(er)是以(yi)幀的(de)(de)方式(shi)進行(xing)傳輸的(de)(de)。我們可以(yi)把(ba)幀看做是一種數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)包，在數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)包中不僅包含(han)有數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)信息(xi)，而(er)且還包含(han)有數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)發送(song)地、接(jie)收地信息(xi)和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)校驗信息(xi)。一塊網卡包括OSI模(mo)型的(de)(de)兩個層(ceng)——物(wu)理層(ceng)和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)鏈(lian)路(lu)(lu)層(ceng)。物(wu)理層(ceng)定義了數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)傳送(song)與(yu)接(jie)收所需要的(de)(de)電與(yu)光信號、線路(lu)(lu)狀態(tai)、時鐘基準、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)編碼和(he)電路(lu)(lu)等，并向數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)鏈(lian)路(lu)(lu)層(ceng)設備提(ti)供標準接(jie)口。數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)鏈(lian)路(lu)(lu)層(ceng)則提(ti)供尋址機構、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)幀的(de)(de)構建、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)差錯檢查、傳送(song)控制、向網絡(luo)層(ceng)提(ti)供標準的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口等功能(neng)。

三、網卡的功能作用

網(wang)(wang)卡(ka)的(de)(de)功(gong)能(neng)主(zhu)要(yao)有兩個:一(yi)是(shi)將電(dian)(dian)腦的(de)(de)數(shu)據(ju)封裝為幀(zhen)(zhen)，并通過網(wang)(wang)線(對無線網(wang)(wang)絡來說就是(shi)電(dian)(dian)磁波)將數(shu)據(ju)發(fa)(fa)送(song)(song)到網(wang)(wang)絡上去;二是(shi)接收網(wang)(wang)絡上其(qi)它設備傳過來的(de)(de)幀(zhen)(zhen)，并將幀(zhen)(zhen)重(zhong)新(xin)組合(he)(he)成數(shu)據(ju)，發(fa)(fa)送(song)(song)到所在的(de)(de)電(dian)(dian)腦中。網(wang)(wang)卡(ka)能(neng)接收所有在網(wang)(wang)絡上傳輸(shu)的(de)(de)信號，但正(zheng)常情況下只(zhi)接受發(fa)(fa)送(song)(song)到該電(dian)(dian)腦的(de)(de)幀(zhen)(zhen)和廣播幀(zhen)(zhen)，將其(qi)余的(de)(de)幀(zhen)(zhen)丟棄。然(ran)后，傳送(song)(song)到系(xi)統CPU做進一(yi)步處理。當電(dian)(dian)腦發(fa)(fa)送(song)(song)數(shu)據(ju)時(shi)(shi)，網(wang)(wang)卡(ka)等待(dai)合(he)(he)適的(de)(de)時(shi)(shi)間將分組插入到數(shu)據(ju)流中。接收系(xi)統通知電(dian)(dian)腦消息是(shi)否完整地到達，如果出現(xian)問題，將要(yao)求對方重(zhong)新(xin)發(fa)(fa)送(song)(song)。

常(chang)見的網卡(ka)芯(xin)片(pian)都是(shi)把MAC和PHY集成在一(yi)個芯(xin)片(pian)中，但目前(qian)很多主板的南(nan)橋(qiao)芯(xin)片(pian)已(yi)包含了(le)以太(tai)(tai)網MAC控制功(gong)能，只是(shi)未(wei)提(ti)供(gong)物理層接口，因此，需外接PHY芯(xin)片(pian)以提(ti)供(gong)以太(tai)(tai)網的接入(ru)通(tong)道。這類PHY網絡芯(xin)片(pian)就是(shi)俗稱的“軟網卡(ka)芯(xin)片(pian)”，常(chang)見的PHY功(gong)能的芯(xin)片(pian)有RTL8201BL、VT6103等(deng)等(deng)。

“軟網卡”一(yi)般將(jiang)網絡(luo)控(kong)制(zhi)芯片的(de)運算部分交由處理(li)器(qi)或(huo)南(nan)橋芯片處理(li)，以(yi)簡化線路設計，從而降低成(cheng)本(ben)，但其多(duo)少會更多(duo)占用系統資(zi)源.

一般來講，每塊網(wang)卡(ka)都(dou)具有1個(ge)以上的(de)LED(Light Emitting Diode發(fa)光(guang)二極管)指(zhi)示(shi)(shi)(shi)燈，用來表示(shi)(shi)(shi)網(wang)卡(ka)的(de)不(bu)同工(gong)作狀態，以方便我(wo)們(men)查看網(wang)卡(ka)是否(fou)工(gong)作正常。典(dian)型的(de)LED指(zhi)示(shi)(shi)(shi)燈有Link/Act、Full、Power等。Link/Act表示(shi)(shi)(shi)連接活動狀態，Full表示(shi)(shi)(shi)是否(fou)全(quan)雙(shuang)工(gong)(Full Duplex)，而(er)Power是電源指(zhi)示(shi)(shi)(shi)(主要用在USB或PCMCIA網(wang)卡(ka)上)等。

四、網卡總線接口

網(wang)卡(ka)要(yao)與電腦(nao)相連(lian)接(jie)(jie)才能正常使用，電腦(nao)上各種接(jie)(jie)口(kou)層出(chu)不窮，這(zhe)(zhe)也造成了(le)網(wang)卡(ka)所(suo)采(cai)用的(de)總線(xian)接(jie)(jie)口(kou)類(lei)型紛(fen)呈。此外，提到總線(xian)接(jie)(jie)口(kou)，需要(yao)說明的(de)是(shi)人們一般將這(zhe)(zhe)類(lei)接(jie)(jie)口(kou)俗(su)稱為(wei)“金手(shou)指”，為(wei)什么叫金手(shou)指呢?是(shi)因為(wei)這(zhe)(zhe)類(lei)插卡(ka)的(de)線(xian)腳采(cai)用的(de)是(shi)鍍鈦金(或其它金屬)，保證了(le)反復插拔時的(de)可靠(kao)接(jie)(jie)觸，既增大了(le)自身(shen)的(de)抗(kang)干擾能力(li)又減少了(le)對其他設備的(de)干擾。

五、網卡的供電

最(zui)后就是電(dian)源(yuan)部分了。大多數網卡(ka)現在(zai)都使用(yong)3.3V或更低的電(dian)壓。有的是雙電(dian)壓的。因此需要電(dian)源(yuan)轉換電(dian)路。

而且網卡為(wei)了實(shi)現Wake on line功(gong)能，必須保證全部的(de)(de)(de)PHY和(he)MAC的(de)(de)(de)極(ji)少一部分始終處(chu)于(yu)有(you)電(dian)的(de)(de)(de)狀態，這需要把(ba)主板上的(de)(de)(de)5V Standby電(dian)壓轉換(huan)為(wei)PHY工作(zuo)電(dian)壓的(de)(de)(de)電(dian)路。在主機(ji)開機(ji)后，PHY的(de)(de)(de)工作(zuo)電(dian)壓應該被(bei)從5V轉出來的(de)(de)(de)電(dian)壓替代以節省5V Standby的(de)(de)(de)消(xiao)耗。（許(xu)多(duo)劣質網卡沒有(you)這么做(zuo)）。

有(you)(you)Wake on line功能的(de)網卡(ka)一般還有(you)(you)一個WOL的(de)接(jie)口。那是(shi)因為PCI2.1以前(qian)沒有(you)(you)PCI設備喚(huan)醒主機的(de)功能，所以需要著(zhu)一根線通過主板上的(de)WOL的(de)接(jie)口連到南橋里面(mian)以實(shi)現WOL的(de)功能。

新的(de)主板合網卡一般(ban)支持PCI2.2/2.3，擴展了PME#信(xin)號功能(neng)(neng)，不需要那個接口而通過(guo)PCI總(zong)線就可以(yi)實現喚醒功能(neng)(neng)。

六、結語

一塊以太網卡就是(shi)這些部分組成。它們緊(jin)密地(di)配(pei)合并且(qie)相互協(xie)調(diao)，供給我們一個穩定而(er)告訴的網(wang)絡接入。網(wang)絡的普及不但極大(da)地(di)增加了工(gong)作(zuo)效(xiao)率，而(er)且(qie)使我們可以自由(you)的馳騁在Internet的海洋中(zhong)！