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挖掘宽带的秘密网卡工作原理以及分类

作者：Amteam.org

2007/6/1 10:48:00

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本文关键字：存储管理

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MAC（Media 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。

二、根据端口类型分类

图4

图4 这是神州数码D－Link DFE－530TX＋ 10/100Mbps网卡，就是只拥有一个RJ－45端口的网卡。对于双绞线网络而言，有一个这样的端口就已经足够了。目前，主流的网卡差不多基本上都是这个样子的。

按与连接的传输介质相连接端口的类型分，有RJ-45端口（双绞线）网卡、AUI端口（粗缆）网卡、BNC端口（细缆）网卡和光纤端口网卡；按与端口的数量分，有单端口网卡、双端口网卡甚至三端口的网卡，如RJ-45+BNC、BNC+AUI、RJ-45+BNC+AUI等，以适应不同传输介质的网络。因此，在购买网卡之前应搞清楚网络使用的传输介质是什么，需要什么样端口的网卡，以免由于端口不匹配导致网线或网卡无法使用。

图5

图5 这是单BNC端口的网卡。该端口类型的网卡只适用于由细缆作为传输介质而构建的网络。

随着网络技术的发展，千兆以太网技术受到了大家的关注。前不久，Intel公司还发布了几款千兆网卡的芯片。这类网卡采用光纤端口，适用于与多模光纤的连接。

图6

图6 这是神州数码D－Link DE－528CT以太网卡即为RJ－45＋BNC双口网卡。双端口设计使得网卡适用于两种不同的网络环境，即细缆和双绞线。

三、根据带宽分类

● 1000Mbps网卡

1000Mbps网卡也称为千兆以太网网卡。千兆以太网网卡的价格较贵，是今后的发展方向。目前仍多用于服务器。

图7

图7 全向QN808－F64S千兆网卡秉承全向产品一贯的高品质、低价位优势，给用户带来了更多实惠。

● 10/100Mbps自适应网卡

10/100Mbps自适应网卡也称作快速以太网网卡。所谓10/100Mbps自适应网卡，是指该网卡具有一定的智能，可以与远端网络设备（集线器或交换机）自动协商，以确定当前可以使用的速率是10Mbps还是100Mbps。

● 10Mbps网卡

10Mbps网卡也称作以太网网卡。在老式网络和对传输速率没有较高要求的网络中还能见得到。

四、根据应用领域分类

按使用的用途，可以将网卡分为有工作站网卡和服务器网卡。由于服务器担当着为整个网络提供服务的重任，无论从传输速率方面，还是从稳定性和容错性等方面都对网卡有着较高的要求，如同服务器不同于普通电脑一样，服务器所使用的网卡也不同于普通电脑所使用的网卡。现在工作站使用的网卡以PCI总线的10/100Mbps自适应网卡为主。
网卡选购六要点

虽然每片网卡的价格并不贵，但质量会在很大程度上影响着电脑的性能、连接速率和通讯质量，甚至影响着网络的稳定性。对网卡的选择应当非常慎重。

一、端口类型

不同的传输介质，需要不同类型端口的网卡。如果网络中仅仅使用双绞线一种传输介质，只需要网卡有一个RJ-45口就可以了。如果网络中既有双绞线又有细缆，则要考虑多购置一些BNC+ RJ-45双接口的网卡，以适应部分电脑从双绞线移动到细缆或从细缆移动到双绞线的需要。

二、传输速率

作为电脑与网络的惟一接口，网卡将直接影响电脑与网络的连接速率，因此，只要资金允许，应该尽量选择10/100Mbps自适应的PCI网卡。

三、支持全双工

半双工的意思是指网卡在同一时间内只能发送或接收信息，而全双工网卡，却可以在发送的同时进行接收。

四、总线接口

对于现在普通的100Mbps网络，32位接口是充分使用所有带宽的必备条件，而PCI总线的理论带宽是133Mbps，完全可以满足100Mbps网络的需求。PCI总线的网卡的特点是速度快且占用CPU资源少。

五、支持远程唤醒

远程唤醒就是在一台电脑上通过网络启动另一台已经关闭电源的电脑，这种功能特别适合机房管理人员使用。

六、支持远程引导