网卡工作原理详解 网卡的主要功能是什么

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一,认识网卡
网卡(Network Interface Card,简称NIC),也称网络适配器,是电脑与局域网相互连接的设备 。无论是普通电脑还是高端服务器,只要连接到局域网,就都需要安装一块网卡 。如果有必要,一台电脑也可以同时安装两块或多块网卡 。
一块网卡包括OSI 模型的两个层,物理层和数据链路层:
1》物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口 。
2》数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能 。
二:网卡的组要作用
网卡的功能主要有两个:
一是将电脑的数据封装为帧,并通过网线(对无线网络来说就是电磁波)将数据发送到网络上去;
二是接收网络上其它设备传过来的帧,并将帧重新组合成数据,发送到所在的电脑中 。
网卡能接收所有在网络上传输的信号,但正常情况下只接受发送到该电脑的帧和广播帧,将其余的帧丢弃 。然后,传送到系统CPU 做进一步处理 。当电脑发送数据时,网卡等待合适的时间将分组插入到数据流中 。接收系统通知电脑消息是否完整地到达,如果出现问题,将要求对方重新发送 。
三:网卡的组成和工作原理

网卡工作原理详解 网卡的主要功能是什么


图1 网卡
以最常见的PCI接口的网卡为例:
网卡的组成:
(1)主芯片:网卡的主控制芯片是网卡的核心元件,一块网卡性能的好坏和功能的强弱多寡,主要就是看这块芯片的质量 。如下图所示:
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主芯片
(2)BOOTROM槽:BOOTROM 插座也就是常说的无盘启动ROM 接口,其是用来通过远程启动服务构造无盘工作站的 。如下图所示:
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BOOTROM槽
(3)数据泵:作用一是传输数据;二是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平,还能对设备起到一定的防雷保护作用 。如下图所示:
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数据泵
(4)晶振即石英振荡器,提供基准频率,如下图所示:
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晶振即石英振荡器
(5)LED指示灯:用来标识网卡的不同工作状态,例如,Link/Act表示连接活动状态,Full表示是否全双工,而Power是电源指示 。
(6)网线接口:有BNC接口和RJ-45接口,目前主要使用8芯线的RJ-45接口 。
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网线接口
(7)总线接口:用于网卡与电脑相连接,内置式网卡需要通过俗称“金手指”的总线接口插在计算机主板的扩展槽中 。主要有ISA,PCI,PCMCIA和USB等常见的是PCI总线接口的网卡 。
四:网卡的工作原理
网卡充当计算机和网络缆线之间的物理接口或连线,负责将计算机中的数字信号转换成电或光信号 。
网卡要承担串行数据或并行数据间的转换,数据在计算机总线中并行传输,而在网络的物理缆线中以串行的比特流传输 。
以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为 MAC 控制器,物理层的芯片我们简称之为PHY 。许多网卡的芯片把MAC 和PHY 的功能做到了一颗芯片中,比如Intel 82559 网卡的和3COM 3C905 网卡 。但是MAC 和PHY 的机制还是单独存在的,只是外观的表现形式是一颗单芯片 。当然也有很多网卡的MAC 和PHY 是分开做的,比如D-LINK 的DFE-530TX等 。

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