网卡基础知识

一、网卡的分类
随着计算机网络技术的飞速发展，为了满足各种应用环境和应用 层次的需求，出现了许多不同类型的网卡，网卡的划分标准也因 此出现了多样化，下面我们就对目前市面上主流的网卡分类情况 进行一下浏览
1. 按总线接口类型分
按网卡的总线接口类型来分我们一般可分为早期的ISA接口网卡、 PCI接口网卡。目前在服务器上PCI-X总线接口类型的网卡也开始 得到应用，笔记本电脑所使用的网卡是PCMCIA接口类型的
网卡功能简述
网卡是工作在物理层的网路组件，是局域 网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实 现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号 匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆 封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数 据缓存的功能等。
网卡功能详解
网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域 网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网 卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传 输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转 换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因 此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。
源自文库5）编码与译码
即曼彻斯特编码与译码。
曼彻斯特编码
曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相 位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使 用来编码一个同步位流的时钟和数据。曼彻斯特编码 被用在以太网媒介系统中。曼彻斯特编码提供一个简 单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没 有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频 率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。在这个技术下， 实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为 一个序列的逻辑1或0来发送的。相反地，这些位被转 换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制 编码有很多的优点。
网卡的主要功能有以下五个
⑴ 代表固定的网络地址 在网络中传输数据，必须确定数据从哪台计算机来，到哪台计算机去，
如何标识这些计算机呢？这就要靠网卡的物理地址来标识。 数据从一台计算机传输到另外一台计算机时，也就是从一块网卡传输到
另一块网卡，即从源网络地址传输到目的网络地址。 以太网网卡的物理地址(Ethernet Address)是由十六进制数表示的、长
（1）ISA总线网卡
ISA插槽是基于ISA总线（Industrial Standard Architecture，工业 标准结构总线）的扩展插槽，其颜色一般为黑色，比PCI接口插槽 要长些，位于主板的最下端。其工作频率为8MHz左右，为16位插 槽，最大传输率16MB/sec，可插接显卡，声卡，网卡以及所谓的 多功能接口卡等扩展插卡。其缺点是CPU资源占用太高，数据传 输带宽太小，是已经被淘汰的插槽接口。。
地址。
⑵ 转换数据并将数据送到网线上 网络上传输数据的方式与计算机内部处理数据的方式是不相同的，
它必须遵从一定的数据格式(通信协议)。当计算机将数据传输到网 卡上时，网卡会将数据转换为网络设备可处理的字节，那样才能 将数据送到网线上，网络上其它的计算机才能处理这些数据。 ⑶ 接收数据并转换数据格式 在网络中，网卡的工作是双重的：一方面它将本地计算机上的数 据转换格式后送入网络；另一方面它负责接收网络上传过来的数 据包，对数据进行与发送数据时相反的转换，将数据通过主板上 的总线传输给本地计算机
PCI和ISA的区别
如图1
（2）PCI总线网卡
这种总线类型的网卡在当前的台式机上相当普遍，也是目前最主 流的一种网卡接口类型。因为它的I/O速度远比ISA总线型的网卡 快（ISA最高仅为33MB/s，而目前的PCI 2.2标准32位的PCI接口 数据传输速度最高可达133MB/s），所以在这种总线技术出现后 很快就替代了原来老式的ISA总线。它通过网卡所带的两个指示灯 颜色初步判断网卡的工作状态。目前能在市面上买到的网卡基本 上是这种总线类型的网卡，一般的PC机和服务器中也提供了好几 个PCI总线插槽，基本上可以满足常见PCI适配器（包括显示卡、 声卡等，不同的产品利用金手指的数量是不同的）安装。目前主 流的PCI规范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三种，PC机上用的32位 PCI网卡，三种接口规范的网卡外观基本上差不多（主板上的PCI 插槽也一样）.
将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正
确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网 络层。当计算机要发送一个IP数据报时，它就由协议栈向下交给 网卡组装成帧后发送到局域网。
随着集成度的不断提高，网卡上的芯片的个数不断的减少，
虽然现在个厂家生产的网卡种类繁多，但其功能大同小异。
在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机
的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡，应当从存储器
的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能
够实现以太网协议
网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须
使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可
看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就
（3）数据的封装与解封
发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网
的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层；
（4）链路管理
主要是CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，带冲突检测的载波监听多路访问）协议的实 现；
度为6个字节的一组数字。 IEEE802标准为每个网卡规定了一个6个字节48位的全局地址，它是站点
的全球唯一的标识符，与其物理位置无关。——MAC地址（物理地址） MAC地址的前3个字节（高24位）由IEEE统一分配给厂商，低24位由厂商
分配给每一块网卡。所有厂商生产的所有网卡，物理地址绝对不会相同。 网卡地址也是称为网卡的物理地址，可以认为就是该网卡所在站点的MAC