計算機(jī)與外界局域網(wǎng)的連接是通過主機(jī)箱內(nèi)插入一塊網(wǎng)絡(luò)接口板(或者是在筆記本電腦中插入一塊PCMCIA卡)。網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC但是現(xiàn)在更多的人愿意使用更為簡單的名稱“網(wǎng)卡”。網(wǎng)卡的主要特點是什么?下面為大家介紹網(wǎng)卡的相關(guān)知識。
什么是網(wǎng)卡?
網(wǎng)卡現(xiàn)在已經(jīng)上成為了目前電腦里的標(biāo)準(zhǔn)配置之一。我們常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備當(dāng)屬網(wǎng)卡了。網(wǎng)卡本身是LAN(局域網(wǎng))的設(shè)備,通過網(wǎng)關(guān)、路由器等設(shè)備就可以把這個局域網(wǎng)掛接到Internet上。而Internet本身就是無數(shù)個這樣的局域網(wǎng)組成的。
網(wǎng)卡有許多種,按照數(shù)據(jù)鏈路層控制來分有以太網(wǎng)卡,令牌環(huán)網(wǎng)卡,ATM網(wǎng)卡等;按照物理層來分類有無線網(wǎng)卡,RJ-45網(wǎng)卡,同軸電纜網(wǎng)卡,光線網(wǎng)卡等等。它們的數(shù)據(jù)鏈路控制、尋址、幀結(jié)構(gòu)等不同;物理上的連接方式不同、數(shù)據(jù)的編碼、信號傳輸?shù)慕橘|(zhì)、電平等不同。以下主要介紹我們常用到的以太網(wǎng)網(wǎng)卡。
以太網(wǎng)采用的CSMA/CD(載波偵聽多路訪問/沖突檢測)的控制技術(shù)。他主要定義了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的工作方式。數(shù)據(jù)鏈路層和物理層各自實現(xiàn)自己的功能,相互之間不關(guān)心對方如何操作。二者之間有標(biāo)準(zhǔn)的接口(例如MII,GMII等)來傳遞數(shù)據(jù)和控制。
以太網(wǎng)卡的物理層可以包含很多種技術(shù),常見的有RJ45,光線,無線等,它們的區(qū)別在于傳送信號的物理介質(zhì)和媒質(zhì)不同。這些都在IEEE的802協(xié)議族中有詳細(xì)的定義。
網(wǎng)卡的主要特點
網(wǎng)卡(Network Interface
Card,簡稱NIC),也稱網(wǎng)絡(luò)適配器,是電腦與局域網(wǎng)相互連接的設(shè)備。無論是普通電腦還是高端服務(wù)器,只要連接到局域網(wǎng),就都需要安裝一塊網(wǎng)卡。如果有必要,一臺電腦也可以同時安裝兩塊或多塊網(wǎng)卡。
電腦之間在進(jìn)行相互通訊時,數(shù)據(jù)不是以流而是以幀的方式進(jìn)行傳輸?shù)摹N覀兛梢园褞醋鍪且环N數(shù)據(jù)包,在數(shù)據(jù)包中不僅包含有數(shù)據(jù)信息,而且還包含有數(shù)據(jù)的發(fā)送地、接收地信息和數(shù)據(jù)的校驗信息。一塊網(wǎng)卡包括OSI模型的兩個層——物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。物理層定義了數(shù)據(jù)傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態(tài)、時鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼和電路等,并向數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)接口。數(shù)據(jù)鏈路層則提供尋址機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)幀的構(gòu)建、數(shù)據(jù)差錯檢查、傳送控制、向網(wǎng)絡(luò)層提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口等功能。
網(wǎng)卡的功能作用
網(wǎng)卡的功能主要有兩個:一是將電腦的數(shù)據(jù)封裝為幀,并通過網(wǎng)線(對無線網(wǎng)絡(luò)來說就是電磁波)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去;二是接收網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備傳過來的幀,并將幀重新組合成數(shù)據(jù),發(fā)送到所在的電腦中。網(wǎng)卡能接收所有在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?,但正常情況下只接受發(fā)送到該電腦的幀和廣播幀,將其余的幀丟棄。然后,傳送到系統(tǒng)CPU做進(jìn)一步處理。當(dāng)電腦發(fā)送數(shù)據(jù)時,網(wǎng)卡等待合適的時間將分組插入到數(shù)據(jù)流中。接收系統(tǒng)通知電腦消息是否完整地到達(dá),如果出現(xiàn)問題,將要求對方重新發(fā)送。
常見的網(wǎng)卡芯片都是把MAC和PHY集成在一個芯片中,但目前很多主板的南橋芯片已包含了以太網(wǎng)MAC控制功能,只是未提供物理層接口,因此,需外接PHY芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道。這類PHY網(wǎng)絡(luò)芯片就是俗稱的“軟網(wǎng)卡芯片”,常見的PHY功能的芯片有RTL8201BL、VT6103等等。
“軟網(wǎng)卡”一般將網(wǎng)絡(luò)控制芯片的運算部分交由處理器或南橋芯片處理,以簡化線路設(shè)計,從而降低成本,但其多少會更多占用系統(tǒng)資源.
一般來講,每塊網(wǎng)卡都具有1個以上的LED(Light Emitting
Diode發(fā)光二極管)指示燈,用來表示網(wǎng)卡的不同工作狀態(tài),以方便我們查看網(wǎng)卡是否工作正常。典型的LED指示燈有Link/Act、Full、Power等。Link/Act表示連接活動狀態(tài),F(xiàn)ull表示是否全雙工(Full
Duplex),而Power是電源指示(主要用在USB或PCMCIA網(wǎng)卡上)等。
網(wǎng)卡總線接口
網(wǎng)卡要與電腦相連接才能正常使用,電腦上各種接口層出不窮,這也造成了網(wǎng)卡所采用的總線接口類型紛呈。此外,提到總線接口,需要說明的是人們一般將這類接口俗稱為“金手指”,為什么叫金手指呢?是因為這類插卡的線腳采用的是鍍鈦金(或其它金屬),保證了反復(fù)插拔時的可靠接觸,既增大了自身的抗干擾能力又減少了對其他設(shè)備的干擾。
網(wǎng)卡的供電
就是電源部分了。大多數(shù)網(wǎng)卡現(xiàn)在都使用3.3V或更低的電壓。有的是雙電壓的。因此需要電源轉(zhuǎn)換電路。
而且網(wǎng)卡為了實現(xiàn)Wake on line功能,必須保證全部的PHY和MAC的極少一部分始終處于有電的狀態(tài),這需要把主板上的5V
Standby電壓轉(zhuǎn)換為PHY工作電壓的電路。在主機(jī)開機(jī)后,PHY的工作電壓應(yīng)該被從5V轉(zhuǎn)出來的電壓替代以節(jié)省5V
Standby的消耗。(許多劣質(zhì)網(wǎng)卡沒有這么做)。
有Wake on
line功能的網(wǎng)卡一般還有一個WOL的接口。那是因為PCI2.1以前沒有PCI設(shè)備喚醒主機(jī)的功能,所以需要著一根線通過主板上的WOL的接口連到南橋里面以實現(xiàn)WOL的功能。
新的主板合網(wǎng)卡一般支持PCI2.2/2.3,擴(kuò)展了PME#信號功能,不需要那個接口而通過PCI總線就可以實現(xiàn)喚醒功能。
結(jié)語
一塊以太網(wǎng)卡就是這些部分組成。它們緊密地配合并且相互協(xié)調(diào),供給我們一個穩(wěn)定而告訴的網(wǎng)絡(luò)接入。網(wǎng)絡(luò)的普及不但極大地增加了工作效率,而且使我們可以自由的馳騁在Internet的海洋中!
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