挖掘宽带的秘密 网卡工作原理以及分类(1)


看到这个题目,是不是觉得有点儿疑惑,网卡和宽带有什么关系?不过仔细想想,不管我们选择的是ADSL,还是小区宽带,都会用到网卡。所以说,这个小小的网卡还真是挺重要的!今天,就让我们一起进入网卡的世界吧!

网卡,并不神秘

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接口。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。

电脑之间在进行相互通讯时,数据不是以流而是以帧的方式进行传输的。我们可以把帧看做是一种数据包,在数据包中不仅包含有数据信息,而且还包含有数据的发送地、接收地信息和数据的校验信息。

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。网卡接收所有在网络上传输的信号,但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。

网卡虽然有很多种,不过,有一点是一致的,那就是每块网卡都有一个世界惟一的ID号,也叫做MACMedia Access Control)地址。MAC地址被烧录于网卡的ROM中,就像是我们每个人的遗传基因密码DNA一样,即使在全世界也绝对不会重复。MAC地址用于在网络中标识电脑的身份,实现网络中不同电脑之间的通信和信息交换。

网卡什么样

网络有许多种不同的类型,如以太网、令牌环、FDDI、ATM、无线网络等等,不同的网络必须采用与之相适应的网卡。然而,事实上绝大多数局域网都是以太网,因此,我们所接触到的网卡也基本上都是以太网网卡,所以在这里我们只讨论以太网网卡。

一、根据总线分类

按总线类型,可以将网卡分为有ISA网卡、PCI网卡及专门应用于笔记本电脑的PCMCIA网卡。

● ISA总线

随着PC架构的演化,ISA总线因速度缓慢、安装复杂等自身难以克服的问题,完成了历史使命,ISA总线的网卡也随之消亡了。一般来讲,10Mbps网卡多为ISA总线,大多用于低档的电脑中。

● PCI总线

PCI总线在服务器和桌面机中有不可替代的地位。32位33MHz下的PCI,数据传输率可达到132MB/s,而64位66MHz的PCI,最大数据传输率可达到267MB/s,从而适应了电脑高速CPU对数据处理的需求和多媒体应用的需求,所以,现在的网卡是几乎清一色的PCI总线。

图 1 

图1 全向QN408/409 PCI快速以太网卡采用专业网络技术供应商Davicom的主流芯片,支持10/100M工作速度的自适应能力及全双工工作模式,无需跳线设置。

注意:PCI总线与ISA总线在电脑中可以很容易地进行区别。主板上较长且呈黑色的扩展槽就是ISA总线,而较短且呈白色的,就是PCI总线。若欲购买ISA总线的网卡,请首先检查一下电脑中是否拥有ISA扩展槽,因为现在的许多非商用电脑已经不再提供ISA扩展槽了。

● PCMCIA总线

PCMCIA网卡是用于笔记本电脑的一种网卡,大小与扑克牌差不多,只是厚度厚一些,在3~4mm左右。PCMCIA是笔记本电脑使用的总线,PCMCIA插槽是笔记本电脑用于扩展功能使用的扩展槽。PCMCIA总线分为两类,一类为16位的PCMCIA,另一类为32位的CardBus。CardBus是一种用于笔记本电脑的新的高性能PC卡总线接口标准,不仅能提供更快的传输速率,而且可以独立于主CPU,与电脑内存间直接交换数据,减轻了CPU的负担。

图2

图2 这是笔记本电脑上才能见到的网卡,它采用32-bit CardBus接口。

● USB网络适配器

USB作为一种新型的总线技术,由于传输速率远远大于传统的并行口和串行口,设备安装简单又支持热插拔,已被广泛应用于鼠标、键盘、打印机、扫描仪、Modem、音箱等各式设备,网络适配器自然也不例外。USB网络适配器其实是一种外置式网卡。

图3

图3 现在采用USB接口的设备越来越多,这是神州数码D-Link DSB-650TX USB接口的网卡。


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