一、什么是網卡？

網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(ka)現在已經(jing)上成(cheng)為了(le)目前電腦里的(de)標準配置之(zhi)一。我們最常用(yong)的(de)網(wang)(wang)(wang)絡設備當(dang)屬(shu)網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(ka)了(le)。網(wang)(wang)(wang)卡(ka)(ka)本(ben)身(shen)是LAN（局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)）的(de)設備，通過網(wang)(wang)(wang)關(guan)、路由器等設備就可以把這(zhe)(zhe)個局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)掛接到(dao)Internet上。而(er)Internet本(ben)身(shen)就是無數個這(zhe)(zhe)樣的(de)局(ju)域(yu)網(wang)(wang)(wang)組成(cheng)的(de)。

網(wang)(wang)(wang)卡(ka)有(you)許多種，按(an)照(zhao)數(shu)據(ju)鏈路(lu)層控制(zhi)來分(fen)(fen)有(you)以(yi)太網(wang)(wang)(wang)卡(ka)，令(ling)牌環網(wang)(wang)(wang)卡(ka)，ATM網(wang)(wang)(wang)卡(ka)等(deng)(deng)；按(an)照(zhao)物理(li)層來分(fen)(fen)類有(you)無(wu)線網(wang)(wang)(wang)卡(ka)，RJ-45網(wang)(wang)(wang)卡(ka)，同(tong)軸電(dian)纜網(wang)(wang)(wang)卡(ka)，光線網(wang)(wang)(wang)卡(ka)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。它們的數(shu)據(ju)鏈路(lu)控制(zhi)、尋址、幀結構等(deng)(deng)不同(tong)；物理(li)上的連接方式不同(tong)、數(shu)據(ju)的編(bian)碼(ma)、信號傳輸的介質、電(dian)平等(deng)(deng)不同(tong)。以(yi)下主(zhu)要介紹我們最(zui)常用(yong)到的以(yi)太網(wang)(wang)(wang)網(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(zhen)聽多路(lu)訪問/沖突檢測(ce)）的(de)(de)控(kong)制技術。他主要定(ding)義了物理(li)層和數(shu)據鏈路(lu)層的(de)(de)工作方(fang)式。數(shu)據鏈路(lu)層和物理(li)層各自(zi)實現(xian)自(zi)己的(de)(de)功(gong)能，相互之(zhi)間(jian)不關心對方(fang)如何(he)操(cao)作。二者之(zhi)間(jian)有(you)標(biao)準的(de)(de)接口(例如MII，GMII等)來傳遞數(shu)據和控(kong)制。

以太網卡(ka)的(de)物(wu)理(li)層可以包(bao)含很(hen)多種(zhong)技(ji)術，常見的(de)有(you)RJ45，光(guang)線，無(wu)線等(deng)，它們的(de)區別在(zai)于傳(chuan)送信號的(de)物(wu)理(li)介質和媒質不同。這些(xie)都在(zai)IEEE的(de)802協(xie)議族中有(you)詳細的(de)定義。

二、網卡的主要特點

網(wang)卡(Network Interface Card，簡稱(cheng)NIC)，也稱(cheng)網(wang)絡適配(pei)器(qi)，是電腦(nao)與局域網(wang)相互連接(jie)的設(she)備。無論是普通電腦(nao)還是高端服(fu)務器(qi)，只要連接(jie)到局域網(wang)，就都(dou)需要安裝一(yi)塊網(wang)卡。如(ru)果(guo)有必要，一(yi)臺電腦(nao)也可以同時安裝兩塊或多塊網(wang)卡。

電腦之間(jian)在(zai)進行(xing)相互通訊(xun)時，數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)不(bu)是(shi)以(yi)流而是(shi)以(yi)幀(zhen)的(de)(de)方式(shi)進行(xing)傳(chuan)(chuan)輸的(de)(de)。我們可以(yi)把幀(zhen)看做(zuo)是(shi)一(yi)種數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)包(bao)，在(zai)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)包(bao)中(zhong)不(bu)僅(jin)包(bao)含有數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)信(xin)(xin)息(xi)，而且還(huan)包(bao)含有數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)發(fa)送(song)地、接收地信(xin)(xin)息(xi)和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)校驗信(xin)(xin)息(xi)。一(yi)塊網卡包(bao)括OSI模型的(de)(de)兩(liang)個層(ceng)(ceng)——物理層(ceng)(ceng)和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)鏈路(lu)層(ceng)(ceng)。物理層(ceng)(ceng)定義了數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)傳(chuan)(chuan)送(song)與接收所需要的(de)(de)電與光信(xin)(xin)號、線(xian)路(lu)狀(zhuang)態、時鐘基準、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)編碼和(he)電路(lu)等，并向數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)鏈路(lu)層(ceng)(ceng)設備提供(gong)標準接口。數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)鏈路(lu)層(ceng)(ceng)則提供(gong)尋址機(ji)構、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)幀(zhen)的(de)(de)構建(jian)、數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)差錯(cuo)檢查、傳(chuan)(chuan)送(song)控(kong)制、向網絡層(ceng)(ceng)提供(gong)標準的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)接口等功能。

三、網卡的功能作用

網(wang)卡的(de)(de)(de)(de)功能(neng)主要有兩(liang)個:一(yi)是將(jiang)電(dian)腦(nao)(nao)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)封裝(zhuang)為幀(zhen)(zhen)，并(bing)通過網(wang)線(對(dui)無線網(wang)絡來說就是電(dian)磁波)將(jiang)數(shu)據(ju)發(fa)送到(dao)網(wang)絡上(shang)去;二是接(jie)(jie)(jie)收(shou)網(wang)絡上(shang)其它設備傳過來的(de)(de)(de)(de)幀(zhen)(zhen)，并(bing)將(jiang)幀(zhen)(zhen)重新(xin)組(zu)合(he)成數(shu)據(ju)，發(fa)送到(dao)所(suo)在(zai)的(de)(de)(de)(de)電(dian)腦(nao)(nao)中(zhong)。網(wang)卡能(neng)接(jie)(jie)(jie)收(shou)所(suo)有在(zai)網(wang)絡上(shang)傳輸的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)，但正常情況下只(zhi)接(jie)(jie)(jie)受(shou)發(fa)送到(dao)該電(dian)腦(nao)(nao)的(de)(de)(de)(de)幀(zhen)(zhen)和(he)廣播幀(zhen)(zhen)，將(jiang)其余的(de)(de)(de)(de)幀(zhen)(zhen)丟(diu)棄。然后，傳送到(dao)系(xi)統CPU做進一(yi)步處(chu)理(li)。當電(dian)腦(nao)(nao)發(fa)送數(shu)據(ju)時(shi)，網(wang)卡等待合(he)適(shi)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間將(jiang)分組(zu)插入到(dao)數(shu)據(ju)流中(zhong)。接(jie)(jie)(jie)收(shou)系(xi)統通知電(dian)腦(nao)(nao)消息是否完(wan)整地到(dao)達，如果出現問題，將(jiang)要求(qiu)對(dui)方重新(xin)發(fa)送。

常(chang)(chang)見的網卡芯(xin)片(pian)(pian)(pian)都(dou)是把(ba)MAC和PHY集成在(zai)一個芯(xin)片(pian)(pian)(pian)中，但目前很(hen)多(duo)主板的南(nan)橋(qiao)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)已包含了以(yi)太網MAC控制(zhi)功能，只(zhi)是未(wei)提供(gong)物理層接(jie)(jie)口，因此，需(xu)外接(jie)(jie)PHY芯(xin)片(pian)(pian)(pian)以(yi)提供(gong)以(yi)太網的接(jie)(jie)入通道。這類(lei)PHY網絡芯(xin)片(pian)(pian)(pian)就是俗(su)稱的“軟網卡芯(xin)片(pian)(pian)(pian)”，常(chang)(chang)見的PHY功能的芯(xin)片(pian)(pian)(pian)有RTL8201BL、VT6103等(deng)等(deng)。

“軟網(wang)卡”一般將網(wang)絡(luo)控制(zhi)芯片的運算部(bu)分交由處理器或南橋芯片處理，以簡化線(xian)路設計，從(cong)而降低成本，但其多少(shao)會更多占(zhan)用系(xi)統資源.

一般來講，每塊(kuai)網卡(ka)(ka)都具有(you)1個以上(shang)的(de)LED(Light Emitting Diode發光二極管)指示燈，用來表示網卡(ka)(ka)的(de)不同工(gong)作狀(zhuang)態(tai)(tai)，以方便我(wo)們查看網卡(ka)(ka)是否工(gong)作正(zheng)常。典型的(de)LED指示燈有(you)Link/Act、Full、Power等。Link/Act表示連接活動狀(zhuang)態(tai)(tai)，Full表示是否全雙工(gong)(Full Duplex)，而Power是電源指示(主要(yao)用在(zai)USB或PCMCIA網卡(ka)(ka)上(shang))等。

四、網卡總線接口

網卡要與(yu)電腦相(xiang)連(lian)接才(cai)能正常使用(yong)，電腦上各種接口層出不窮，這(zhe)也(ye)造成了(le)網卡所采用(yong)的(de)總線(xian)接口類(lei)型紛呈。此外，提到總線(xian)接口，需要說明的(de)是人們一般將(jiang)這(zhe)類(lei)接口俗稱為(wei)(wei)“金(jin)(jin)手(shou)指(zhi)”，為(wei)(wei)什(shen)么(me)叫金(jin)(jin)手(shou)指(zhi)呢(ni)?是因(yin)為(wei)(wei)這(zhe)類(lei)插卡的(de)線(xian)腳采用(yong)的(de)是鍍鈦金(jin)(jin)(或(huo)其它金(jin)(jin)屬)，保證(zheng)了(le)反(fan)復(fu)插拔時的(de)可靠接觸，既增大了(le)自(zi)身的(de)抗干擾能力又減少了(le)對(dui)其他設(she)備的(de)干擾。

五、網卡的供電

最后就(jiu)是電(dian)源(yuan)部分了。大多數網卡現在都使用3.3V或更低的(de)電(dian)壓(ya)。有的(de)是雙(shuang)電(dian)壓(ya)的(de)。因(yin)此需(xu)要電(dian)源(yuan)轉(zhuan)換電(dian)路。

而(er)且網(wang)(wang)卡為了實現Wake on line功能，必須保(bao)證全部(bu)的(de)PHY和(he)MAC的(de)極(ji)少(shao)一(yi)部(bu)分始終(zhong)處于有電(dian)(dian)的(de)狀態，這需要把主板上(shang)的(de)5V Standby電(dian)(dian)壓(ya)轉換為PHY工作電(dian)(dian)壓(ya)的(de)電(dian)(dian)路(lu)。在主機開機后(hou)，PHY的(de)工作電(dian)(dian)壓(ya)應該被從5V轉出來(lai)的(de)電(dian)(dian)壓(ya)替代以節省5V Standby的(de)消耗(hao)。（許多(duo)劣質(zhi)網(wang)(wang)卡沒有這么做）。

有(you)Wake on line功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)網卡(ka)一般還有(you)一個WOL的(de)(de)(de)接口。那(nei)是因為(wei)PCI2.1以(yi)前沒有(you)PCI設(she)備(bei)喚醒(xing)主(zhu)機的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)，所(suo)以(yi)需要著一根線(xian)通過主(zhu)板(ban)上的(de)(de)(de)WOL的(de)(de)(de)接口連到(dao)南橋里面以(yi)實現WOL的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。

新的(de)主板(ban)合網卡一(yi)般(ban)支持PCI2.2/2.3，擴展(zhan)了(le)PME#信號功能(neng)，不需要那(nei)個接口而通過PCI總線(xian)就可以實現喚(huan)醒功能(neng)。

六、結語

一塊以太網卡就是這些(xie)部分組(zu)成。它們(men)(men)緊密(mi)地(di)配合并且相互協(xie)調，供給我(wo)們(men)(men)一(yi)個(ge)穩定而(er)告訴的(de)(de)網絡接入。網絡的(de)(de)普及不但極大(da)地(di)增加了工(gong)作效率，而(er)且使我(wo)們(men)(men)可以(yi)自(zi)由的(de)(de)馳騁在(zai)Internet的(de)(de)海洋中！