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网卡工作原理图

网卡工作原理图
网卡工作原理图

网卡工作原理图

网卡的主要工作原理:发送数据时,计算机把要传输的数据并行写到网卡的缓存,网卡对

要传输的数据进编码(10M以太网使用曼切斯特码,100M以太网使用差分曼切斯特码),串行发到传输介质上.接收数据时,则相反。对于网卡而言,每块网卡都有一个唯一的网络节点地址,它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM(只读存储芯片)中的,我们把它叫做MAC地址(物理地址),且保证绝对不会重复。MAC为48bit,前24比特由IEEE分配,是需要钱买的,后24bit由网卡生产厂家自行分配.

我们日常使用的网卡都是以太网网卡。目前网卡按其传输速度来分可分为10M网卡、10/100M自适应网卡以及千兆(1000M)网卡。如果只是作为一般用途,如日常办公等,比较适合使用10M网卡和10/100M自适应网卡两种。如果应用于服务器等产品领域,就要选择千兆级的网卡。

一、网卡的主要特点

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设备。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。一块网卡包括OSI模型的两个层――物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。

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;二是接收网络上其它设备传过来的帧,并将帧重新组合成数据,发送到所在的电脑中。网卡能接收所有在网络上传输的信号,但正常情况下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。

二、图解网卡

以最常见的PCI接口的网卡为例,一块网卡主要由PCB线路板、主芯片、数据汞、金手指(总线插槽接口)、BOOTROM、EEPROM、晶振、RJ45接口、指示灯、固定片等等,以及一些二极管、电阻电容等组成。下面我们就来分别了解一下其中主要部件。

主芯片

网卡的主控制芯片是网卡的核心元件,一块网卡性能的好坏和功能的强弱多寡,主要就是看这块芯片的质量。以常见的Realtek公司推出的RTL8139C和RTL8139D为例,二者首先在封装上略有不同,前者是128pin QFP/LQFP而后者为100pin,其次在搭配的EEPROM上,8139C比后者多出了对93c56的支持,而8139D是93C46。但是在功能方面,8139D更强一些,它多提供了对PCI Multi-function和PCI-bridge I/F的支持,PCI Multi-function允许把RTL8139D芯片和其他的功能芯片(如硬件调制解调芯片)设计在同块PCB板上协同工作来做成不同种类的多功能卡,在其中8139起的作用是辨别LAN 信号还是PCI总线信号的作用;8139D还增强了电源管理功能。

如果按网卡主芯片的速度来划分,常见的10/100M自适应网卡芯片有Realtek 8139系列/810X系列、VIA VT610*系列、Intel 82550PM/82559系列、Broadcom 44xx系列、3COM 3C920系列、Davicom DM9102、Mxic MX98715等等。

常见的10/100/1000M自适应网卡芯片有Intel的8254*系列,Broadcom的BCM57**系列,Marvell的88E8001/88E8053/88E806*系列,Realtek的

RTL8169S-32/64、RTL8110S-32/64(LOM)、RTL8169SB、RTL8110SB(LOM)、RTL8168(PCI Express)、RTL8111(LOM、PCI Express)系列,VIA的VT612*系列等等。

图4 VIA的VT6120千兆芯片

需要说明的是网卡芯片也有“软硬”之分,特别是对与主板板载(LOM)的网卡芯片来说更是如此,这是怎么回事呢?大家知道,以太网接口可分为协议层和物理层。

协议层是由一个叫MAC(Media Access Layer,媒体访问层)控制器的单一模块实现。

物理层由两部分组成,即PHY(Physical Layer,物理层)和传输器。

常见的网卡芯片都是把MAC和PHY集成在一个芯片中,但目前很多主板的南桥芯片已包含了以太网MAC控制功能,只是未提供物理层接口,因此,需外接PHY芯片以提供以太网的接入通道。这类PHY网络芯片就是俗称的“软网卡芯片”,常见的PHY功能的芯片有RTL8201BL、VT6103等等。

“软网卡”一般将网络控制芯片的运算部分交由处理器或南桥芯片处理,以简化线路设计,从而降低成本,但其多少会更多占用系统资源.

●BOOTROM

BOOTROM插座也就是常说的无盘启动ROM接口,其是用来通过远程启动服务构造无盘工作站的。远程启动服务(Remoteboot,通常也叫RPL)使通过使用服务器硬盘上的软件来代替工作站硬盘引导一台网络上的工作站成为可能。网卡上必须装有一个RPL(Remote Program Load远程初始程序加载)ROM芯片才能实现无盘启动,每一种RPL ROM芯片都是为一类特定的网络接口卡而制作的,它们之间不能互换。带有RPL的网络接口卡发出引导记录请求的广播(broadcasts),服务器自动的建立一个连接来响应它,并加载MS-DOS启动文件到工作站的内存中。

此外,在BOOTROM插槽中心一般还有一颗93C46、93LC46或93c56的EEPROM芯片(93C56是128*16bit的EEPROM,而93C46是64*16bit的EEPROM),它相当于网卡的BIOS,里面记录了网卡芯片的供应商ID、子系统供应商ID、网卡的MAC地址、网卡的一些配置,如总线上PHY的地址,BOOTROM的容量,是否启用BOOTROM引导系统等内容。主板板载网卡的EEPROM 信息一般集成在主板BIOS中。

LED指示灯

一般来讲,每块网卡都具有1个以上的LED(Light Emitting Diode发光二极管)指示灯,用来表示网卡的不同工作状态,以方便我们查看网卡是否工作正常。典型的LED指示灯有Link/Act、Full、Power等。Link/Act表示连接活动状态,Full表示是否全双工(Full Duplex),而Power是电源指示(主要用在USB或PCMCIA网卡上)等

●网络唤醒接口

图9 一些网卡上还依稀可见WOL的预留接口

早期网卡上还有一个专门的3芯插座网络唤醒(WOL)接口(PCI2.1标准网卡),Wake On LAN(网络唤醒)提供了远程唤醒计算机的功能,它是IBM公司和Intel公司于1996年10月成立的先进管理性联盟(Advanced Manageability Alliance)的一项成果,它可以让管理员在非工作时间远程唤醒计算机,并使它们自动完成一些管理服务,例如软件的更新或者病毒扫描。它也是Wired for Management基本规范中的一部分。网络唤醒的工作原理是先由一个管理软件包发出一个基于Magic Packet标准的唤醒帧,支持网络唤醒的网卡收到唤醒帧后对其进行分析并确定该帧是否包含本网卡的MAC地址。如果包含本网卡的MAC地址,该计算机系统就会自动进入开机状态。

目前主流的独立网卡或主板板载网卡都符合PCI2.2及以上的规范,所以不再需要这个接口,要启动网络唤醒功能,只需到主板BIOS中启用“Wake on PCI Card”功能即可。

●数据汞

图10 数据汞

数据汞是消费级PCI网卡上都具备的设备,数据汞也被叫做网络变压器或可称为网络隔

离变压器。它在一块网卡上所起的作用主要有两个,一是传输数据,它把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到不同电平的连接网线的另外一端;一是隔离网线连接的不同网络设备间的不同电平,以防止不同电压通过网线传输损坏设备。除此而外,数据汞还能对设备起到一定的防雷保护作用。

●晶振

图11

晶振是石英振荡器的简称,英文名为Crystal,它是时钟电路中最重要的部件,它的作用是向显卡、网卡、主板等配件的各分提供基准频率,它就像个标尺,工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定,自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高,现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好,已不容易出现故障,但在选用时仍可留意一下晶振的质量。

例如某网卡的时钟电路采用了高精度的SKO25MHz的晶振,较可靠保证了数据传输的精确同步性,大大减少了丢包的可能性,并且在线路的设计上尽量靠近主芯片,使信号走线的长度大大缩短,可靠性进一步增加。而如果采用劣质晶振,这样做虽然可以降低一点网卡成本,但因为频率的准确性问题,极易造成传输过程中的数据丢包的情况。

●网线接口

在桌面消费级网卡中常见网卡接口有BNC接口和RJ-45接口(类似电话的接口),也有两种接口均有的双口网卡。接口的选择与网络布线形式有关,在小型共享式局域网中,BNC口网卡通过同轴电缆直接与其它计算机和服务器相连;RJ-45口网卡通过双绞线连接集线器(HUB)或交换机,再通过集线器或交换机连接其它计算机和服务器。

目前BNC接口这种接口类型的网卡已很少见,主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少及组网方式问题较多有关。RJ-45是8芯线,而电话线的接口是4芯的,通常只接2芯线(ISDN的电话线接4芯线);但大家可以仔细看看,其实10M网卡的RJ-45插口也只用了1、2、3、6四根针,而100M或1000M网卡的则是八根针都是全的,这也是区别10M和100M网卡的一种方法(见上图8)。

●传输介质类型

说到网卡,就顺便就谈谈与网卡连接的双绞线。双绞线,是由许多在一个绝缘外套中的

对线组成的数据传输线,它的特点就是价格便宜,现在的网卡大部分都是使用的双绞线做为传输线缆。双绞线一般用于星型网的布线连接,两端安装有RJ-45头(水晶头),连接网卡与集线器,最大网线长度为100米左右。

双绞线有STP(屏蔽双绞线)和UTP(非屏蔽双绞线)两种。STP的双绞线内有一层金属隔离膜,在数据传输时可减少电磁干扰,所以它的稳定性较高。而UTP内没有这层金属膜,所以它的稳定性较差,但它的优势就是价格便宜。其中STP(屏蔽双绞线)主要分为3类和5类两种线,UTP(非屏蔽双绞线)主要分为3类/4类/5类/超5类/6类几种,一般网络主要使用的是5类双绞线,5类双绞线外层保护胶皮厚,胶皮上标注“CAT5”字样。超5类双绞线属非屏蔽双绞线,与普通5类双绞线比较,超5类双绞线在传送信号时衰减更小,抗干扰能力更强,在100M网络中,用户设备的受干扰程度只有普通5类线的1/4,其也是目前应用的主流。

●总线接口

网卡要与电脑相连接才能正常使用,电脑上各种接口层出不穷,这也造成了网卡所采用的总线接口类型纷呈。此外,提到总线接口,需要说明的是人们一般将这类接口俗称为“金手指”,为什么叫金手指呢?是因为这类插卡的线脚采用的是镀钛金(或其它金属),保证了反复插拔时的可靠接触,既增大了自身的抗干扰能力又减少了对其他设备的干扰。

为了方便您了解,下面我们就分别来图解一下常见的各种接口类型的网卡。

①ISA接口网卡

图13

ISA是早期网卡使用的一种总线接口,ISA网卡采用程序请求I/O方式与CPU进行通信,这种方式的网络传输速率低,CPU资源占用大,其多为10M网卡,目前在市面上基本上看不到有ISA总线类型的网卡,笔者从旧件堆中找到了几款ISA网卡,D-LINK的产品,居然用橡皮擦清洁金手指上机后还能用。

②PCI接口网卡

图14

PCI(peripheral component interconnect)总线插槽仍是目前主板上最基本的接口。其基于32位数据总线,可扩展为64位,它的工作频率为33MHz/66MHz。数据传输率为每秒132MB(32*33MHz/8)。目前PCI接口网卡仍是家用消费级市场上的绝对主流。

③PCI-X接口网卡

PCI-X是PCI总线的一种扩展架构,它与PCI总线不同的是,PCI总线必须频繁的于目标

设备和总线之间交换数据,而PCI-X则允许目标设备仅于单个PCI-X设备看已进行交换,同时,如果PCI-X设备没有任何数据传送,总线会自动将PCI-X设备移除,以减少PCI设备间的等待周期。所以,在相同的频率下,PCI-X将能提供比PCI高14-35%的性能。目前服务器

网卡经常采用此类接口的网卡。

④PCI-E接口网卡

PCI Express 1X接口已成为目前主流主板的必备接口。不同与并行传输,PCI Express 接口采用点对点的串行连接方式,PCI Express接口根据总线接口对位宽的要求不同而有所差异,分为PCI Express 1X(标准250MB/s,双向500MB/s)、2X(标准500MB/s)、4X(1GB/s)、8X(2GB/s)、16X(4GB/s)、32X(8GB/s)。采用PCI-E接口的网卡多为千兆网卡。

⑤USB接口网卡

在目前的电脑上很难找到没有USB接口(Universal Serial Bus,通用串行总线)的,USB 总线分为USB2.0和USB1.1标准。USB1.1标准的传输速率的理论值是12Mbps,而USB2.0标准的传输速率可以高达480Mbps,目前的USB有线网卡多为USB2.0标准的。

⑥PCMCIA接口网卡

PCMCIA接口是笔记本电脑专用接口,PCMCIA总线分为两类,一类为16位的PCMCIA,另一类为32位的CardBus,CardBus网卡的最大吞吐量接近90Mbps,其是目前市售笔记本网卡的主流。

⑦Mini-PCI接口网卡

MiniPCI接口是在台式机PCI接口基础上扩展出的适用于笔记本电脑的接口标准,其速度和PCI标准相当,很多此类产品都是无线网卡。

网卡启动

网卡启动(网络唤醒) 原理: 网络唤醒 (Wake On LAN )提供了远程唤醒计算机的功能,网络唤醒的工作原理是由一个管理软件包发出一个基于Magic Packet标准的唤醒帧,支持网络唤醒的网卡收到唤醒帧后对其进行分析并确定该帧是否包含本网卡的MAC地址。如果包含本网卡的MAC地址,网卡向电源发送一个使能的信号,该计算机系统就会自动加电进入开机状态。 条件: 使用网络唤醒对计算机硬件有一定的要求,主要表现在网卡、主板和电源上,三者必须同时支持网络唤醒的要求才能实现该功能 ●网卡:被唤醒计算机的网卡(独立或集成网卡)必须支持WOL即Wake-up On LAN, 用于唤醒计算机的网卡对此无要求 ●主板BIOS支持远程唤醒:通过查看CMOS的“Power Management Setup”菜单中是 否有“Wake on LAN”或类似项而确认;另外,早期支持远程唤醒的主板( PCI2.1 标准)上通常都拥有一个专门的3芯插座,以给网卡供电。由于现在的主板通常支持PCI 2.2、PCI2.3标准,可以直接通过PCI插槽向网卡提供+3.3V Standby电源,即使不连接WOL电源线也一样能够实现远程唤醒,因此,不再提供3芯插座(实际很多主板还预留着该管脚位置)。 ●主板是否支持PCI2.2标准,可通过查看CMOS的“Power Management Setup”菜单 中是否拥有“Wake on PCI Card” 或类似选项来确认 ●电源:电源必须是符合ATX 2.01标准的ATX电源,+5V Standby电流至少应在600mA 以上。 ●计算机硬件支持远程唤醒功能,但还需要借助相应的唤醒软件才能实现该功能 网络要求: 远程唤醒必须保证网络通讯正常,且如果被唤醒主机处于不同网段,则要求所用的 网络设备不要使用广播屏蔽功能;现在很多设备如路由器默认跨网段是不转发广播 的,所以当使用此类设备时,如果发送唤醒命令的主机和被唤醒主机不在同一网段,则被唤醒主机无法接收到广播方式的唤醒祯 如果用户询问怎样设置从网卡启动可从上面的硬件条件和软件来进行说明。

网卡工作原理是怎样的

网卡工作原理是怎样的 如今网卡已经作为电脑的必配网络设备。不管是整体出售的品牌电脑还是单独出售的电脑主板,都集成网卡芯片拥有一个甚至多个网络接口(RJ45)。由此可见,网卡是我们使用电脑中所能接触到的第一件网络设备。不少电脑爱好者对于网卡的工作原理不太了解,下面小编将于大家揭开服务器神秘面纱,希望能够给新手朋友增加点电脑知识。 一、网卡工作原理 发送数据时,网卡首先侦听介质上是否有载波(载波由电压指示),如果有,则认为其他站点正在传送信息,继续侦听介质。一旦通信介质在一定时间段内(称为帧间缝隙IFG=9.6微秒)是安静的,即没有被其他站点占用,则开始进行帧数据发送,同时继续侦听通信介质,以检测冲突。在发送数据期间。 如果检测到冲突,则立即停止该次发送,并向介质发送一个“阻塞”信号,告知其他站点已经发生冲突,从而丢弃那些可能一直在接收的受到损坏的帧数据,并等待一段随机时间(CSMA/CD确定等待时间的算法是二进制指数退避算法)。在等待一段随机时间后,

再进行新的发送。如果重传多次后(大于16次)仍发生冲突,就放弃发送。 接收时,网卡浏览介质上传输的每个帧,如果其长度小于64字节,则认为是冲突碎片。如果接收到的帧不是冲突碎片且目的地址是本地地址,则对帧进行完整性校验,如果帧长度大于1518字节(称为超长帧,可能由错误的LAN驱动程序或干扰造成)或未能通过CRC校验,则认为该帧发生了畸变。通过校验的帧被认为是有效的,网卡将它接收下来进行本地处理。 二、网卡的基本知识 我们在使用网卡的时候,总是与它的接口打交道。不管你是接ADSL上网还是接LAN连接内部网络,将网线放入接口的时候“咔嚓的一声”则表示OK你连接正确,这就是RJ45接口。至今人类所使用的最广泛的网络接口,它主要应用在以太网中,于交换机、路由器或者ADSL等设备配合使用,其作为连接的网线学名叫双绞线。既然上面说了主流接口,现在说一下非主流。BNC接口:稍微接触电脑早点的朋友应该记得它,这个接口是96年至99年的时候,流行于那个时期网吧中。它的接口是凸出,类似闭路电视那种。所使用的网线叫做细同轴线,以以太网或者令牌环传输,不需要配置当时昂贵的交换机。因为其经济实惠的特点,所以深受早期的网吧或公司的喜爱。

计算机系统组成及工作原理题目

计算机系统组成及工作原理题目

计算机系统组成及工作原理 1.计算机系统一般有硬件和软件两大系统组成。 2.微型计算机系统结构由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。 3.微型计算机的运算器由算术逻辑运算部件(ALU)、累加器和通用寄存器组成。 4.微型计算机中,运算器和控制器合称为中曲处理单元(CPU)。 5.冯●诺依曼计算机工作原理的设计思想就是把程序输入到计算机存储起来,然后依次执行,简称为程序存储。 6.在衡量计算机的主要性能指标中,计算机运算部件一次能够处理的二进制数据位数叫做字长,总取8 位的整数倍。 7.在衡量计算机的主要性能指标中,速度指标一般通过主频和每秒百万条指令数(MIPS)两个指标来加以评价的。 8.在表示存储容量时,1GB表示2的30 次方,或是1024MB。

9.计算机性能指标中MTBF表示平均无故障工作时间,计算机性能指标中MTTR表示平均修复时间。 10.衡量计算机中CPU的性能指标主要时钟频率和字长两个。 11.存储器一般可以分为主存储器和辅助存储器两种。主存储器又称内存。 12.通常所说的内存用于存放当前执行的程序和数据。 13.构成存储器的最小单位是二进制位(bit),存储容量一般以字节(Byte)为单位。 14.内存储器按工作方式可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。 15.计算机系统结构的五大基本组成部件一般通过总线加以连接。通常用总线宽度和总线频率来表征它的性能。 16.总线按连接的部件不同可以分为内部总线、系统总线和扩展总线3种。 17.计算机软件一般可以分为系统软件和应用软件两大类。

射频识别系统组成与工作原理

射频识别系统组成与工作原理 1射频识别技术的简介 1.1射频识别系统的分类 2射频识别系统组成 2.1标签的组成 22阅读器的组成 3射频识别系统工作原理 3.1耦合方式 3.2通信流程 3.3标签到阅读器的数据传输方法 1射频识别技术的简介 射频识别技术(Radio Frequency Identification , RFID),射频识别技术 是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过 所传递的信息达到识别目的的技术。基本的RFID系统至少包含阅读器(Reader)和标签(Tag)。RFID标签由芯片与天线组成,每个标签具有唯一的 电子编码。标签附着在物体上以标识目标对象。RFID阅读器的主要任务是 控制射频模块向标签发射读取信号,并接受标签的应答,对标签的识别信息进行处理。 由于RFID技术巨大的应用前景,许多企业争先研发。目前,RFID己成为IT业界的热点。各大软硬件厂商,包括IBM、Motorola、Philips、TI、Oarclel、Sun、BEA、SAP在内的各家企业都对RFID技术及其应用表现出浓厚的兴趣,相继投入大量的研发经费,推出各自的软件和硬件产品机系统应用解决方案。在应用领域,以Wal-mart、UPS、Gielltte等为代表的大批企业己经开始准备采用RFID 技术对实际系统进行改造,以提高企业的工作效率并为客户提供各种增值业务。 1.1射频识别系统的分类 RFID系统按照不同的原则有多种分类方法。依其采用的频率不同可分为低频系统、中频系统和高频系统三大类;根据标签内是否装有电池为标签通信提供能量,又可将其分为有源系统和无源系统两大类;从标签内保存的信息注入的方 式可为分集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类;根据读取 电子标签数据的技术实现手段,可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类。另外还可依据标签的材质、系统工作距离和阅读器的工作状态等方面对RFID系统进行分类。以下是各主要分类方法的简单描述: 低频系统,一般是指工作频率在100-500kHz 之间的系统。典型的工作频率有:

网卡工作原理图

网卡工作原理图 网卡工作原理图 网卡的主要工作原理:发送数据时,计算机把要传输的数据并行写到网卡的缓存,网卡对要传输的数据进编码(10M以太网使用曼切斯特码,100M以太网使用差分曼切斯特码),串行发到传输介质上.接收数据时,则相反。对于网卡而言,每块网卡都有一个唯一的网络节点地址,它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM(只读存储芯片)中的,我们把它叫做MAC地址(物理地址),且保证绝对不会重复。MAC为48bit,前24比特由IEEE分配,是需要钱买的,后24bit 由网卡生产厂家自行分配. 我们日常使用的网卡都是以太网网卡。目前网卡按其传输速度来分可分为10M网卡、10/100M自适应网卡以及千兆(1000M)网卡。如果只是作为一般用途,如日常办公等,比较适合使用10M网卡和10/100M自适应网卡两种。如果应用于服务器等产品领域,就要选择千兆级的网卡。 一、网卡的主要特点 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设备。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。一块网卡包括OSI模型的两个层――物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。 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

网卡工作原理

网卡工作原理 精确的说: NIC 工作在数据链路层中的MAC子层上,而非物理层。NIC的作用是进行串并行的转换,即MAC子层规定了如何在物理线路上传输frame,LLC的作用是识别不同协议类型然后进行encapsulation。MAC地址烧入NIC,所以,NIC工作在Data Link Layer。 一、网卡的主要特点 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设备。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。 图1 一块10/100Mbps的PCI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。一块网卡包括OSI模型的两个层——物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。 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;二是接收网络上其它设备传过来的帧,并将帧重新组合成数据,发送到所在的电脑中。网卡能接收所有在网络上传输的信号,但正常情况下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。二、图解网卡

RFID系统工作原理及其结构

RFID 系统工作原理及其结构 一套完整的RFID系统,是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder) 及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader 发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder 电路将内部的数据送出,此时Reader 便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。 图系统的基本组成 以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成, 感 应偶合(Inductive Coupling) 及后向散射偶合(Backscatter Coupling) 两种,一般低频的RFID 大都采用第一种式,而较高频大多采用第二种方式。 图卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式 阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处 理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换,同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中,可进一步通过Ethernet或WLAt等实现对物体识别信息的采集、处理 及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体,目前应答器大多是由耦合原件 (线 圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。 应答器通常包含: a.天线:用来接收由阅读器送过来的信号,并把所要求的数据送回给阅读器。 /DC电路:把由卡片阅读器送过来的射频讯号转换成DC电源,并经大电容储存能量,再经 稳压电路以提供稳定的电源。 c.解调电路: 把载波去除以取出真正的调制信号。 d.逻辑控制电路:译码阅读器所送过来的信号,并依其要求回送数据给阅读器。 e.内存: 做为系统运作及存放识别数据的位置。 f.调制电路: 逻辑控制电路所送出的数据经调制电路后加载到天线送给阅读器。 图3. 标签结构 阅读器通常包含: a.天线:用来发送无线信号给Tag,并把由Tag响应回来的数据接收回来. b.系统频率产生器: 产生系统的工作频率. c.相位锁位回路(PLL): 产生射频所需的载波信号 d.调制电路:把要送给Tag的信号加载到载波并送给射频电路送出? e.微处理器:产生要送给Tag信号给调制电路,同时译码Tag回送的信号,并把所得的数据回传给应用程序,若是加密的系统还必需做加解密操作. f.存储器: 存储用户程序和数据 g.解调电路: 解调tag 送过来的微弱信号,再送给微处理器处理. h.外设接口: 用来和计算机联机

以太网网卡结构和工作原理

以太网网卡结构和工作原理 网络适配器又称网卡或网络接口卡(NIC),英文名NetworkInterfaceCard。它是使计算机联网的设备。平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡(NIC)插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。它的基本功能为:从并行到串行的数据转换,包的装配和拆装,网络存取控制,数据缓存和网络信号。目前主要是8位和16位网卡。 网卡必须具备两大技术:网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使网卡和网络操作系统兼容,实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中,如果有一台计算机没有网卡,那么这台计算机将不能和其他计算机通信,也就是说,这台计算机和网络是孤立的。 网卡的不同分类:根据网络技术的不同,网卡的分类也有所不同,如大家所熟知的ATM网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计,目前约有80%的局域网采用以太网技术。根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能很好。就兼容网卡而言,目前,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、 10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡的带宽一般为10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。 网卡的接口类型:根据传输介质的不同,网卡出现了AUI接口(粗缆接口)、BNC接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。 网卡的选购:据统计,目前绝大多数的局域网采用以太网技术,因而重点以以太网网卡为例,讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点: 网卡的应用领域----目前,以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说,服务器应该采用千兆以太网网卡,这种网卡多用于服务器与交换机之间的连接,以提高整体系统的响应速率。而10M、100M和 10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备,这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备(集线器或交换机)

网卡组成及工作原理.

网卡组成及原理 一认识网卡 网卡充当计算机和网络缆线之间的物理接口或连线将计算机中的数字信号转换成电或光信号,称为nic(network interface card )。数据在计算机总线中传输是并行方式即数据是肩并肩传输的,而在网络的物理缆线中说数据以串行的比特流方式传输的,网卡承担串行数据和并行数据间的转换。网卡在发送数据前要同接收网卡进行对话以确定最大可发送数据的大小、发送的数据量的大小、两次发送数据间的间隔、等待确认的时间、每个网卡在溢出前所能承受的最大数据量、数据传输的速度。 网卡工作在osi的最后两层,物理层和数据链路层,物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。很多网卡的这两个部分是做到一起的。他们之间的关系是pci总线接mac总线,mac接phy,phy 接网线(当然也不是直接接上的,还有一个变压装置)。 二工作原理 以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为MAC控制器,物理层的芯片我们简称之为PHY。许多网卡的芯片把MAC和PHY的功能做到了一颗芯片中,比如Intel 82559网卡的和3COM 3C905网卡。但是MAC和PHY的机制还是单独存在的,只是外观的表现形式是一颗单芯片。当然也有很多网卡的MAC和PHY是分开做的,比如D-LINK的DFE-530TX等。

1 数据链路层MAC控制器 首先我们来说说以太网卡的MAC芯片的功能。以太网数据链路层其实包含MAC(介质访问控制)子层和LLC(逻辑链路控制)子层。一块以太网卡MAC 芯片的作用不但要实现MAC子层和LLC子层的功能,还要提供符合规范的PCI 界面以实现和主机的数据交换。 MAC从PCI总线收到IP数据包(或者其他网络层协议的数据包)后,将之拆分并重新打包成最大1518Byte,最小64Byte的帧。这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型(比如IP数据包的类型用80表示)。最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。 可是目标的MAC地址是哪里来的呢?这牵扯到一个ARP协议(介乎于网络层和数据链路层的一个协议)。第一次传送某个目的IP地址的数据的时候,先会发出一个ARP包,其MAC的目标地址是广播地址,里面说到:"谁是xxx.xxx.xxx.xxx这个IP地址的主人?"因为是广播包,所有这个局域网的主机都收到了这个ARP请求。收到请求的主机将这个IP地址和自己的相比较,如果不相同就不予理会,如果相同就发出ARP响应包。这个IP地址的主机收到这个ARP请求包后回复的ARP响应里说到:"我是这个IP地址的主人"。这个包里面就包括了他的MAC地址。以后的给这个IP地址的帧的目标MAC地址就被确定了。(其它的协议如IPX/SPX也有相应的协议完成这些操作。) IP地址和MAC地址之间的关联关系保存在主机系统里面,叫做ARP表,由驱动程序和操作系统完成。在Microsoft的系统里面可以用arp -a 的命令查看ARP表。收到数据帧的时候也是一样,做完CRC以后,如果没有CRC效验错误,就把帧头去掉,把数据包拿出来通过标准的接口传递给驱动和上层的协议客栈,最终正确的达到我们的应用程序。 还有一些控制帧,例如流控帧也需要MAC直接识别并执行相应的行为。以太网MAC芯片的一端接计算机PCI总线,另外一端就接到PHY芯片上。以太网的物理层又包括MII/GMII(介质独立接口)子层、PCS(物理编码子层)、PMA (物理介质附加)子层、PMD(物理介质相关)子层、MDI子层。而PHY芯片是实现物理层的重要功能器件之一,实现了前面物理层的所有的子层的功能。

计算机的组成及工作原理

计算机的组成及工作原理 在电脑已经全面普及的今天,几乎每个家庭或者是每个人都有了自己的电脑了,不管是台式电脑还是笔记本电脑。我们对电脑的认识应该是再熟悉不过了。但是如果突然需要你讲述一些关于计算机的一些认识,你是不是都讲不出来了呢?今天就来讲解一些关于计算机的组成及工作原理的内容。现在跟着小编一起来看吧。 计算机的组成: 1、CPU:就是我们常说的计算机的中央处理器,是整部计算机的'核心。 2、内存:内存就是RAM,就是一种存储器,内存可以进行读取硬盘数据供Cpu使用。因此内存是硬盘与cpu之间的桥梁。 3、主板:计算机的主板是计算机尤为关键的部分,它可以进行连接各个硬件,使其能相互通讯。 4、硬盘:硬盘简单点说是电脑主要的存储媒介之一,用于存储操作系统及用户资料。 5、显卡:显卡又称为显示适配器,一个好的显卡可以提升计算机的运行操作的流畅性。它的功能是将计算机需要的信息,输出到显示器上面。 6、声卡:声卡也叫音频卡,实现声波输出的一个设备。 7、网卡:网卡是计算机能否使用网络的重要装备,可以实现接入网络,与其它设备进行通讯。 8、鼠标、键盘、显示器、主机等外部装备,直接与使用者连接的一些设备。 计算机的工作原理: 计算机的工作原理是相对比较复杂化的,在计算机运行的时候,计算机首先先从内存中取出一条指令,一般的指令就是一些代码了。然后计算机通过控制器的对这些代码进行翻译,翻译成功后,计算机按照指令的要求,进行指定的运算和逻辑操作等加工,最后将加工后的指令再次输送到内存上。接着计算机再取出第二条指令,同理,在控制器的指挥下完成翻译与输送,依此进行下去,计算机实现自动地完成指令。这个原理也是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于提出来的,故也称为冯.诺依曼原理。

RFID技术的工作原理

RFID技术的工作原理 RFID技术的基本原理是利用射频信号或空间耦合(电感或电磁耦合)的传输特性,实现对物体或商品的自动识别。 数据存储在电子数据载体(称电子标签或标签)之中,电子标签的能量供应以及电子标签与读写器之间的数据交换不是通过电流的触点接通而是通过无线电电磁场。射频识别是无线电频率识别的简称,即通过无线电波进行识别。 RFID技术的工作原理: 电子标签tag进入读写器产生的磁场后,读写器发出射频信号; 凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签); 读写器读取信息并解码后,通过主机与数据库系统相连进行处理。数据库系统由本地网络和全球互联网组成,是实

现信息管理和信息流通的功能模块。数据库系统可以在全球互联网上,通过管理软件或系统来实现全球性质的“实物互联”。 1)RFID系统的工作流程 读写器通过发射天线发送一定频率的射频信号,形成读写器的一个有效识别范围;当附着有射频标签的目标对象进入读写器的电磁信号辐射区域时会产生感应电流;借助感应电流或自身电源提供的能量,射频标签被激活将自身编码等信息通过内置天线发送出去;读写器天线接收来自射频标签的载波信号,经天线调节器传送到读写器的控制单元进行解调和解码后,送到应用系统进行相关处理;应用系统根据逻辑运算判断该射频标签的合法性,并针对不同的应用做出相应的处理和控制,发出指令信号并执行相应的应用操作。 2)RFID系统中的三种事件类型 在RFID系统中,始终以能量作为基础,通过一定的时序方式来实现数据交换。在RFID系统工作的信道中存在3种事件模型: 以能量提供为基础的事件模型

RFID工作原理

RFID工作原理 RFID又称为电子标签、远距离射频卡、远距离IC卡、射频标签、应答器、数据载体;RFID读写器又称为电子标签读写器、远距离读卡器、读出装臵、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子标签RFID是否可以无线改写数据)。电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。基于RFID系统的特性,其在集装箱自动识别、家校通、动物跟踪和追踪领域、不停车收费、车辆出入管理、无线巡检领域中正日益得到广泛重视和大面积推广应用。发生在读写器和电子标签RFID之间的射频信号的耦合类型有两种。(1)电感耦合。变压器模型,通过空间高频交变磁场实现耦合,依据的是电磁感应定律。(2)电磁反向散射耦合:雷达原理模型,发射出去的电磁波,碰到目标后反射,同时携带回目标信息,依据的是电磁波的空间传播规律。电感耦合方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m,典型作用距离为10~20cra。电磁反向散射耦合方式一般适合于高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。识别作用距离大于1m,典型作用距离为3—l0m。(RFID)标签和读写器的通信在RFID系统中,RFID标签和读写器之间采用无线通信方式传递信息。其基本的通信方式有两种,第一种基于电磁

耦合或者电感耦合,第二种基于电磁波的传播。图3示意画出了这两种不同的耦合方式。RFID标签与读写器之间的耦合通过天线完成,这里的天线通常可以理解为电波传播的天线,有时也指电感耦合的天线。数据在读写器和标签之间用无线方式传递,噪声、干扰以及失真与数据本身一样传递。与其他通信系统相似,技术上必须保证数据被正确传递和恢复。数据通信领域,数据传递有同步和异步之分,在RFID系统中,码流结构也要适应信道特性的要求,码流结构化过程称为信道编码。对于RFID系统,信道编码必须对用户透明,现在有各种不同的信道编码方法,其特点也不尽相同。为了通过空间有效传递数据,要求将数据调制在载波上,这一过程称为调制。常用的调制方法有ASK、FSK 和PSK。 射频标签读写设备是射频识别系统的两个重要组成部分(标签与读写器)之一。射频标签读写设备根据具体实现功能的特点也有一些其他较为流行的别称,如:阅读器(Reader),查询器(Interrogator),通信器(Communicator),扫描器(Scanner),读写器(Reader and Writer),编程器(Programmer),读出装臵(Reading Device),便携式读出器(Portable Readout Device),AEI设备( Automatic Equipment Identification Device)等。

网卡 特点功能

网卡 名称: 网卡(有线·无线) 功能: 1.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 2.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 3.编码与译码 即曼彻斯特编码与译码。 特点: 网卡的不同分类:根据工作对象的不同务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能很好。就兼容网卡而言,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专

用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA 总线网卡的带宽一般为10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI 总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。 网卡的接口类型:根据传输介质的不同,网卡出现了AUI 接口(粗缆接口)、BNC接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。 优缺点: 品牌: Intel

网卡的组成工作原理

网卡的组成工作原理 1.认识网卡,我们上网必备组件之一。 网卡工作在osi的最后两层,物理层和数据链路层,物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。很多网卡的这两个部分是做到一起的。他们之间的关系是pci总线接mac总线,mac接phy,phy接网线(当然也不是直接接上的,还有一个变压装置)。 下面继续让我们来关心一下PHY和MAC之间是如何传送数据和相互沟通的。通过IEEE定义的标准的MII/GigaMII(Media Independed Interface,介质独立接口)接口连接MAC和PHY。这个接口是IEEE定义的。MII接口传递了网络的所有数据和数据的控制。 而MAC对PHY的工作状态的确定和对PHY的控制则是使用SMI(Serial Management Interface)接口通过读写PHY的寄存器来完成的。PHY里面的部分寄存器也是IEEE定义的,这样PHY把自己的目前的状态反映到寄存器里面,MAC通过SMI总线不断的读取PHY的状态寄存器以得知目前PHY的状态,例如连接速度,双工的能力等。当然也可以通过SMI设置PHY 的寄存器达到控制的目的,例如流控的打开关闭,自协商模式还是强制模式等。 我们看到了,不论是物理连接的MII接口和SMI总线还是PHY的状态寄存器和控制寄存器都是有IEEE的规范的,因此不同公司的MAC和PHY一样可以协调工作。当然为了配合不同公司的PHY的自己特有的一些功能,驱动需要做相应的修改。 一片网卡主要功能的实现就基本上是上面这些器件了。其他的,还有一颗EEPROM芯片,通常是一颗93C46。里面记录了网卡芯片的供应商ID、子系统供应商ID、网卡的MAC地址、网卡的一些配置,如SMI总线上PHY的地址,BOOTROM的容量,是否启用BOOTROM引导系统等东西。 很多网卡上还有BOOTROM这个东西。它是用于无盘工作站引导操作系统的。既然无盘,一些引导用必需用到的程序和协议栈就放到里面了,例如RPL、PXE等。实际上它就是一个标准的PCI ROM。所以才会有一些硬盘写保护卡可以通过烧写网卡的BootRom来实现。其实PCI 设备的ROM是可以放到主板BIOS里面的。启动电脑的时候一样可以检测到这个ROM并且正确识别它是什么设备的。AGP在配置上和PCI很多地方一样,所以很多显卡的BIOS也可以放到主板BIOS里面。这就是为什么板载的网卡我们从来没有看到过BOOTROM的原因。 2.工作过程 PHY在发送数据的时候,收到MAC过来的数据(对PHY来说,没有帧的概念,对它来说,都是数据而不管什么地址,数据还是CRC),每4bit就增加1bit的检错码,然后把并行数据转化为串行流数据,再按照物理层的编码规则(10Based-T的NRZ编码或100based-T的曼彻斯特编码)把数据编码,再变为模拟信号把数据送出去。收数据时的流程反之。现在来了解PHY的输出后面部分。一颗CMOS制程的芯片工作的时候产生的信号电平总是大于0V的(这取决于芯片的制程和设计需求),但是这样的信号送到100米甚至更长的地方会有很大的直流分量的损失。而且如果外部网现直接和芯片相连的话,电磁感应(打雷)和静电,很容易造成芯片的损坏。 再就是设备接地方法不同,电网环境不同会导致双方的0V电平不一致,这样信号从A传到B,由于A设备的0V电平和B点的0V电平不一样,这样会导致很大的电流从电势高的设备流向电势低的设备。我们如何解决这个问题呢? 这时就出现了Transformer(隔离变压器)这个器件。它把PHY送出来的差分信号用差模耦合的线圈耦合滤波以增强信号,并且通过电磁场的转换耦合到连接网线的另外一端。这样不但使网线和PHY之间没有物理上的连接而换传递了信号,隔断了信号中的直流分量,还可以在不同0V 电平的设备中传送数据。

详解网卡的工作原理

网卡工作原理 网卡的主要工作原理:发送数据时,计算机把要传输的数据并行写到网卡的缓存,网卡对要传输的数据进编码(10M以太网使用曼切斯特码,100M以太网使用差分曼切斯特码),串行发到传输介质上.接收数据时,则相反。对于网卡而言,每块网卡都有一个唯一的网络节点地址,它是网卡生产厂家在生产时烧入ROM(只读存储芯片)中的,我们把它叫做MAC地址(物理地址),且保证绝对不会重复。MAC为48bit,前24比特由IEEE分配,是需要钱买的,后24bit由网卡生产厂家自行分配.

我们日常使用的网卡都是以太网网卡。目前网卡按其传输速度来分可分为10M网卡、10/100M自适应网卡以及千兆(1000M)网卡。如果只是作为一般用途,如日常办公等,比较适合使用10M网卡和10/100M自适应网卡两种。如果应用于服务器等产品领域,就要选择千兆级的网卡。 一、网卡的主要特点 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设备。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。一块网卡包括OSI模型的两个层――物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。Echo 应答协议

计算机网络原理 网卡概述

计算机网络原理网卡概述 网卡在网络中起着不可忽视的作用,它是网络传输介质与终端计算机的连接的接口。下面我们来学习网卡的作用、网卡的分类以及如何选购一块网卡等内容。 1.网卡的作用 在计算机网络中,网卡一方面负责接收网络上的数据包,通过和自己本身的物理地址相比较决定是否为本机应接信息,解包后,将数据通过主板上的总线传输给本地计算机,另一方面将本地计算机上的数据打包后送出网络。所以网卡的主要作用可以分为:固定网络地址、数据转换并发送到网线上和接收数据并转换数据格式。 ●固定网络地址 在计算机网络通信过程中,一台计算机中的数据传输到另一台计算机,必须确定计算机的标识。例如,一封邮件发送时,必须填写写信人和收信人的地址。而计算机就是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,也就是通过一块网卡中的数据传输到另一块网卡,即从源地址传输到目的地址。 网卡的物理地址标识(Ethernet Address,物理地址)是由十六进制表示的,每个网卡在出厂时都赋予一个全世界范围内唯一的地址。 ●数据转换并发送到网线上 网络上传输数据方式必须遵守一定的数据格式(通信协议)。所以计算机将数据传输到网卡时,网卡会自动将数据转换成网络可以识别的数据格式,然后再将数据传送到网线,发送到目的计算机的网卡。 ●接收数据并转换数据格式 在网络通信时,网卡具有双重性功能:一方面宏观世界将本计算机上的数据进行格式转换送入网络;另一方面接收网络上传输过来的数据包,对数据进行解包及反向转换。2.网卡的分类 网络卡可以按照不同方式进行分类,如按工作方式分、按对象方式分和按总线方式分。 ●按工作方式分 一般网卡可以分为半双工和全双工方式。半双工只能在同一时间做一件事,例如上传或者下载,而全双工就可以同时上传和下载。如果只是局域网间机器之间的互传文件,且文件较大,那100M半双工就比较快。如果用来上网,网络带宽比较有限,那肯定是10M全双工比较快。 ●按对象方式分 网卡可分为工作站普通网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服务器的工作特点而设计的。工作站普通网卡是一般计算机上使用的网卡。 按总线类型分 网卡可分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡。ISA网卡是较原始的计算机上使用的总线结构网卡,现已经被淘汰。EISA网卡是在386型主板和486型主板上使用的扩展工业标准结构网卡。而现使用的一般是PCI网卡(即插即用总线结构),支持32位/64位本地总线。 ●按接口类型分 按网卡的接口类型可分为BNC接口、AUI接口、RJ-45接口以及光纤接口。BNC接口(即细缆接口)是用于总线结构的细同轴电缆中;AUI接口是连接粗同轴电缆,或者是连接收发器时才会使用;RJ-45接口是最常用的双绞线接口,也就市场上的主要接口方式;光纤接口是光纤电缆所使用的接口,也是发展的趋势,但价格比较昂贵。另外,还有笔记所使用的

网卡工作原理

1 网卡工作原理与测试技术 1 引言 常用的网络设备当属网卡了。网卡本身是LAN(局域网)的设备,通过网关、路由器等设备就可以把这个局域网挂接到Internet上。 网卡有许多种,按照数据链路层控制来分有以太网卡,令牌环网卡,ATM网卡等;按照物理层来分类有无线网卡,RJ-45网卡,同轴电缆网卡,光线网卡等等。它们的数据链路控制、寻址、帧结构等不同;物理上的连接方式不同、数据的编码、信号传输的介质、电平等不同。。以下主要介绍我们最常用到的以太网卡。 以太网采用的CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)的控制技术。他主要定义了物理层和数据链路层的工作方式。数据链路层和物理层各自实现自己的功能,相互之间不关心对方如何操作。二者之间有标准的接口(例如MII,GMII等)来传递数据和控制。 2 网卡分类 目前PC机上常使用的网卡大都是以太网卡。按照不同的分类方法,网卡可分为好几类。常用的分类方法有:传输方式,传输速度,主机界面,传输介质。 2.1按传输方式分类 按传输方式分来分可分为:半双工网卡,全双工网卡。 2.2按传输速度分类 按传输方式分来分可分为:10M网卡,100M网卡,1000M网卡,10GM网卡。 2.3按主机界面分类 按主机界面来分可分为:ISA网卡,PCI网卡,PCI-X网卡,PCI-E网卡,USB网卡,PCMCIA 网卡。 2.4按传输介质分类

按传输介质来分可分为:同轴电缆网卡,双绞线网卡,光纤网卡。 3 网卡的基本结构 一块以太网网卡包括OSI(开放系统互联)模型的两个层。物理层和数据链路层分别与IEEE802.3 局域网模型的对应关系如图1所示。 以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为MAC控制器,物理层的芯片我们简称之为PHY。许多网卡的芯片把MAC和PHY的功能做到了一颗芯片中。但是MAC和PHY的机制还是单独存在的,只是外观的表现形式是一颗单芯片。当然也有很多网卡的MAC和PHY是分开做的。 图1 IEEE 802.3 局域网模型 3.1 逻辑链路控制子层(LLC) LLC 子层用于将数据帧从一个结点无错的传输到另一个结点。LLC 子层用来建立和终止逻辑链接,控制帧流,对帧排序,接收帧,并且对没有被接收的帧进行重发。LLC 子层使用帧应答和帧的重发为经过链路层的上层提供了真正的无错发送. 这个子层由操作系统的驱动程序实现。 2 3

双网卡的电脑工作原理

双网卡的电脑工作原理 双网卡就是一台电脑(一般是台式机)安装两块网卡,然后另一台机器(一般是笔记本)通过此台电脑共享上网。 使用双网卡配置上网的好处: 1.经济--只需30多元买一块网卡和一条网线即可搞定; 2.稳定--比使用代理软件要稳定许多,速度也很快; 双网卡的具体配置: 一.花25块钱买了一个网卡,把其中一台电脑搞成双网卡的(可以自己加,可以到买电脑的店里让他给加) 二.花5块钱做了一根交叉双绞线(电脑市场或者附近的网络工程店里有做的,做的时候就说交叉的双机互连的他就明白,长度按照需要做。) 三.把那台双网卡的电脑的本地连接2的属性设置成手动获取IP地址, 192.168.0.1 255.255.255.0 四.然后把双网卡电脑宽带连接的属性--共享--设置为启用此连接的Internet连接共享。并且是自动获取ip地址。 五.把单网卡电脑的本地连接设置成自动获取ip地址。 六.用双绞线连接单网卡电脑和双网卡电脑的第二块网卡。 这样,只要双网卡的电脑能上网,单网卡电脑也就能上网。 上面买的交叉双绞线,可以用来在任意两台机器间传文件。 只要把一台的本地连接设置成: 192.168.0.1 255.255.255.0 192.168.0.1 192.168.0.1 另一台设成: 192.168.0.2 255.255.255.0 192.168.0.1 192.168.0.1 并且把工作组设成一样的,就能在网上邻居互相找到对方了。 双网卡配置的常见问题: 两台电脑不能正常通信,并且不能在网上邻居互相找到对方。 解决方案:我的电脑--右键--管理选项--本地用户和组--用户--把右面栏里代红叉的项目的属性里面所有的选项,除了密码永不过期前面的对勾,全部点没.

rfid工作原理讲解

Rfid 基本原理讲解草稿 主要内容: 1 rfid简单系统框架 2 物理原理简单介绍 3 以PHILPS公司芯片为例讲解一个简单RFID 系统 a mf1 ic s50 卡 b mf r c 500 读写器。

1 rfid简单系统框架 理解: energy:感应电动势产生门槛电压,使ic s50 芯片工作。工作过程符合国际标准 (当今世界上非接触式IC智能射频卡(内建MCU,ASIC等)中的主流主要为PHILIPS公司的MIFARE技术,已经被制定为国际标准:ISO/IEC 14443 TYPE A标准) data:调制解调的双向过程。

2物理原理简单介绍 非接触性射频卡。 电磁感应。 法拉第电磁感应定律:感应电动势U =-k* d(磁通量)/d(t),k 比例系数。 数据的传输:(一是控制数据,即工作通讯协议数据二实际信息数据)工作频率,感应电动势正旋信号,调制解调,提供数据 调制: 工作信号1+数据信号2=合成信号―――》电磁信号发送 解调: ―――》数据信号2 卡的工作频率=发送信号的频率

3 以PHILPS 公司芯片为例讲解 一个简单RFID 系统 : mf1 ic s50 卡 如图所示为MIFARE 1 S50非接触式IC 智能射频卡的功能组成图。 的无线电调制频率接收,一方面送调制/解调模块,另一方面进行波形转换,将正弦波转换为方波,然后对其整流滤波,由电压调节模块对电压进行进一步的处理,包括稳压等,最 终输出供给卡片上的各电路。 POR 模块主要是对卡片上的各个电路进行POWER-ON-RESET (上电复位),使各电路同步启动工作。 (二)。 在数字电路部分模块中: 1. ATR 模块:Answer to Request(“请求之应答“) 2.AntiCollision 模块:防止(卡片)重叠功能 3. Select Application 模块:主要用于卡片的选择。 4. Authentication & Access Control 模块: 认证及存取控制模块 三遍认证: 如图所示为三遍认证的令牌原理框图。 (A )RB (E) (B )TOKEN AB (C) (D)TOKEN BA 5. Control & Arithmetic Unit 控制及算术运算单元: 6. RAM/ROM 单元: 非接触式卡片读写器 Mifare 1 卡片

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