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借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。
2 物理层PHY
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。（注：关于网线上数据是数字的还是模拟的比较不容易理解清楚。最后我再说）
收数据时的流程反之。
发送数据时，PHY还有个重要的功能就是实现CSMA/CD的部分功能，它可以检测到网络上是否有数据在传送。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
许多网友在接入Internt宽带时，喜欢使用"抢线"强的网卡，就是因为不同的PHY碰撞后计算随机时间的方法设计上不同，使得有些网卡比较"占便宜"。不过，抢线只对广播域的网络而言的，对于交换网络和ADSL这样点到点连接到局端设备的接入方式没什么意义。而且"抢线"也只是相对而言的，不会有质的变化。
3 关于网络间的冲突
现在交换机的普及使得交换网络的普及，使得冲突域网络少了很多，极大地提高了网络的带宽。但是如果用HUB，或者共享带宽接入Internet的时候还是属于冲突域网络，有冲突碰撞的。交换机和HUB最大的区别就是：一个是构建点到点网络的局域网交换设备，一个是构建冲突域网络的局域网互连设备。
我们的PHY还提供了和对端设备连接的重要功能并通过LED灯显示出自己目前的连接的状态和工作状态让我们知道。当我们给网卡接入网线的时候，PHY 不断发出的脉冲信号检测到对端有设备，它们通过标准的"语言"交流，互相协商并却定连接速度、双工模式、是否采用流控等。
通常情况下，协商的结果是两个设备中能同时支持的最大速度和最好的双工模式。这个技术被称为Auto Negotiation或者NW AY，它们是一个意思--自动协商。
4 PHY的输出部分
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。
隔离变压器本身就是设计为耐2KV~3KV的电压的。也起到了防雷感应（我个人认为这里用防雷击不合适）保护的作用。有些朋友的网络设备在雷雨天气时容易被烧坏，大都是PCB设计不合理造成的，而且大都烧毁了设备的接口，很
少有芯片被烧毁的，就是隔离变压器起到了保护作用。
5 关于传输介质
隔离变压器本身是个被动元件，只是把PHY的信号耦合了到网线上，并没有起到功率放大的作用。那么一张网卡信号的传输的最长距离是谁决定的呢？
一张网卡的传输最大距离和与对端设备连接的兼容性主要是PHY决定的。但是可以将信号送的超过100米的PHY其输出的功率也比较大，更容易产生EMI 的问题。这时候就需要合适的Transformer与之配合。作PHY的老大公司Marvell 的PHY，常常可以传送180~200米的距离，远远超过IEEE的100米的标准。
RJ-45的接头实现了网卡和网线的连接。它里面有8个铜片可以和网线中的4对双绞（8根）线对应连接。其中100M的网络中1、2是传送数据的，3、6是接收数据的。1、2之间是一对差分信号，也就是说它们的波形一样，但是相位相差180度，同一时刻的电压幅度互为正负。这样的信号可以传递的更远，抗干扰能力强。同样的，3、6也一样是差分信号。
网线中的8根线，每两根扭在一起成为一对。我们制作网线的时候，一定要注意要让1、2在其中的一对，3、6在一对。否则长距离情况下使用这根网线的时候会导致无法连接或连接很不稳定。
现在新的PHY支持AUTO MDI-X功能(也需要Transformer支持)。它可以实现RJ-45接口的1、2上的传送信号线和3、6上的接收信号线的功能自动互相交换。有的PHY甚至支持一对线中的正信号和负信号的功能自动交换。这样我们就不必为了到底连接某个设备需要使用直通网线还是交叉网线而费心了。这项技术已经被广泛的应用在交换机和SOHO路由器上。
在1000Basd-T网络中，其中最普遍的一种传输方式是使用网线中所有的4对双绞线，其中增加了4、5和7、8来共同传送接收数据。由于1000Based-T网络的规范包含了AUTO MDI-X功能，因此不能严格确定它们的传出或接收的关系，要看双方的具体的协商结果。
6 PHY和MAC之间如何进行沟通
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 Interfade，介质独立界面）界面连接MAC和PHY。这个界面是IEEE定义的。MII界面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）界面通过读写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界面和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。
7 网卡的供电
最后就是电源部分了。大多数网卡现在都使用3.3V或更低的电压。有的是双电压的。因此需要电源转换电路。
而且网卡为了实现Wake on line功能，必须保证全部的PHY和MAC的极少一部分始终处于有电的状态，这需要把主板上的5V Standby电压转换为PHY工作电压的电路。在主机开机后，PHY的工作电压应该被从5V转出来的电压替代以节省5V Standby的消耗。（许多劣质网卡没有这么做）。
有Wake on line功能的网卡一般还有一个WOL的接口。那是因为PCI2.1以前没有PCI设备唤醒主机的功能，所以需要着一根线通过主板上的WOL的接口连到南桥里面以实现WOL的功能。
新的主板合网卡一般支持PCI2.2/2.3，扩展了PME#信号功能，不需要那个接口而通过PCI总线就可以实现唤醒功能。
8 网卡构造（网卡组成）
网卡包括硬件和固件程序（只读存储器中的软件例程），该固件程序实现逻
辑链路控制和媒体访问控制的功能网卡包括硬件和固件程序（只读存储器中的软件例程），该固件程序实现逻辑链路控制和媒体访问控制的功能，还记录唯一的硬件地址即mac地址，网卡上一般有缓存。网卡须分配中断irq及基本i/o端口地址，同时还须设置基本内存地址（base memory address）和收发器（transceiver）网卡的控制芯片
是网卡中最重要元件，是网卡的控制中心，有如电脑的cpu，控制着整个网卡的工作，负责数据的的传送和连接时的信号侦测。早期的10/100m的双速网卡会采用两个控制芯片（单元）分别用来控制两个不同速率环境下的运算，而目前较先进的产品通常只有一个芯片控制两种速度。
●晶体震荡器
负责产生网卡所有芯片的运算时钟，其原理就象主板上的晶体震荡器一样，通常网卡是使用20或25hz的晶体震荡器。
●boot rom插槽
如无特殊要求网卡中的这个插槽处在空置状态。一般是和boot rom芯片搭配使用，其主要作用是引导电脑通过服务器引导进入win9x。
●boot rom
就是启动芯片，让电脑可以在不具备硬盘、软驱和光驱的情况下，直接通过服务器开机，成为一个无硬盘无软驱的工作站。没有软驱就无法将资料输出，这样也可以达到资料保密的功能。同时，还可以节省下购买这些电脑部件的费用。
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。
在使用boot rom时要注意自己使用何种网络操作系统，通常有boot rom for nt，boot rom for unix，boot rom for netware等，boot rom启动芯片要自行购买。Eeprom
从前的老式网卡都要靠设置跳线或是dip开关来设定irq、dma和i/o port等值，而现在的网卡则都使用软件设定，几乎看不见跳线的存在。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，通过它来自动设置网卡。
●内接式转换器
只要有bnc接头的网卡都会有这个芯片，并紧邻在bnc接头旁，它的功能是在网卡和bnc接头之间进行数据转换，让网卡能通过它从bnc接头送出或接收资料。
●rj-45和bnc接头
rj-45是采用双绞线作为传输媒介的一种网卡接口，在100mbps网中最常应用。bnc是采用细同轴电缆作为传输媒介
信号指示灯
在网卡后方会有二到三个不等的信号灯，其作用是显示目前网络的连线状态，通常具有tx和rx两个信息。tx代表正在送出资料，rx代表正在接收资料，若看到两个灯同时亮则代表目前是处于全双工的运作状态，也可由此来辨别全双工的网卡是否处于全双工的网络环境中（见上图两个接口的中间部分）。也有部分低速网卡只用一个灯来表示信号，通过不同的灯光变换来表示网络是否导通。
9 网卡的分类
●以频宽区分网卡种类
目前的以太网卡分为10mbps、100mbps和1000 mbps三种频宽，目前常见
的三种架构有10baset、100basetx与base2，前两者是以rj-45双绞线为传输媒介，频宽分别有10mbps和100mbps。而双绞线又分为category 1至category 5五种规格，分别有不同的用途以及频宽，category通常简称cat，只要使用cat5规格的双绞线皆可用于10/100mbps频宽的网卡上。而10base2架构则是使用细同轴电缆作为传输媒介，频宽只有10mbps。这里提到的频宽10或100mbps是指网卡上的最大传送频宽，而频宽并不等于网络上实际的传送速度，实际速度要考虑到传送的距离，线路的品质，和网络上是否拥挤等因素，这里所谈的bps指的是每秒传送的bit（1个byte=8 个bit）。而100mbps则称为高速以太网卡（fast ethernet），多为pci接口。因为其速度快，目前新建的局域网络绝已大多数已采用100mbps 的传输频宽，已有渐渐取代10mbps网卡的趋势。当前市面上的pci网卡多具有10/100mbps自动切换的功能，会根据所在的网络连线环境来自动调节网络速度。1000mbps以太网卡多用于交换机或交换机与服务器之间的高速链路或backbone
●以接口类型区分网卡种类
以接口类型来分，网卡目前使用较普遍的是isa接口、pci接口、usb接口和笔记本电脑专用的pcmcia接口。现在的isa接口的网卡均采用16bit的总线宽度，其特性是采用programmed i/o的模式传送资料，传送数据时必须通过cpu在i/o 上开出一个小窗口，作为网卡与pc之间的沟通管道,需要占用较高的cpu使用率，在传送大量数据时效率较差。pci接口的网卡则采用32bit的总线频宽，采用bus master的数据传送方式，传送数据是由网卡上的控制芯片来控制，不必通过i/o 端口和cpu，可大幅降低cpu的占用率，目前产品多为10/100mbps双速自动侦测切换网卡。
●以全双工/半双工来区分网卡种类
网络有半双工（half duplex）与全双工（full duplex）之分，半双工网卡无法同一时间内完成接收与传送数据的动作，如10base2使用细同轴电缆的网络架构就是半双工网络，同一时间内只能进行传送或接收数据的工作，效率较低。要使用全双工的网络就必须要使用双绞线作为传输线才能达到，并且也要搭配使用全双工的集线器，要使用10base或100basetx的网络架构，网卡当然也要是全双工
的产品
●以网络物理缆线接头区分网卡
目前网卡常用的网线接头有rj-45与bnc两种，有的网卡同时具有两种接头，可适用于两种网络线，但无法两个接头同时使用。另外还有光纤接口的网卡，通常带宽在1000 mbps。
●其他功能wol
有些网卡会有wol的功能，wol网络开机的功能（wake on lan）。它可由另外一台电脑，使用软件制作特殊格式的信息包发送至一台装有具wol功能网卡的电脑，而该网卡接收到这些特殊格式的信息包后，就会命令电脑打开电源，目前已有越来越多的网卡支持网络开机的功能。
●其它网卡
从网络传输的物理媒介上还有无线网卡，利用2.4ghz的无线电波来传输数据。目前ieee有两种规范802.11和802.11b，最高传输速率分别为2m和11m，接口有pci、usb和pcmcia几种。
10 网卡测试技术
●基于操作系统的测试
网卡一个重要的性能是看其是否支持多种网络操作系统，比较流行的网络操作系统有windowsnt、unix（linux、freebsd、sco、solaris、hp厎）、novell、dec 等。同时网卡应能够支持多种的网络协议，如tcp/ip、ipx/spx、apple、netbeui 等。
●基于主机的兼容性测试
硬件上的兼容性也是非常重要的一个方面，尤其在笔记本电脑上兼容性问题
比较突出，根据本人的实际经验，甚至某些名牌的网卡在一些笔记本电脑上也存在较为严重的兼容性问题。在服务器或台式电脑方面这些问题不常出现。
●网卡传输速率测试（数据吞吐量）
测试网卡的传输速率一般有硬件和软件两种方法，硬件是利用一些专用的仪器如网络分析仪、smartbits smartcards等其他一些设备，利用icmp echo请求和udp数据包来检测数据流量。通常测试的项目有以下几方面：
●autonegotiation test
测试网卡速率、全双工/半双工和流控协商。协商决定着是否通过“暂停桢pause frame”来允许流量控制。
●arp test
测试网卡是否能对arp请求做出正确回应及是否在规定时间内应答。这个时间由测试者进行设置。
●error test
测试网卡处理错误frame的能力，通常在较低的传输速率下进行此项测试（0.5%传输速率），有以下几个方面的测试：
网卡接收正确的frame，作出处理。
网卡接收到存在crc校验错的frame，网卡将其丢弃。
网卡接收到传输顺序错误的frame，网卡将其丢弃。
网卡接收到含有少量错误bits的frame，网卡应全部接收并处理。
网卡接收到超小frame，网卡应将其丢弃。
网卡接收到超长frame，网卡应将其丢弃。
●packets loss test
rfc规定测试网卡在各种传输带宽利用率下的处理frame的能力，从初始化数据传输到传输速率的不断变化一直到传输结束，检查frame的丢失情况。
●throughput test
数据吞吐量的测试也是rfc规定的一项测试内容，测试的结果反映出传输的最大带宽的利用率，每秒处理的frame和每秒处理的bits数量。
●back-to-back test
同样此项测试也为rfc-2544的规定，测试在一个设定的最大传输速率下网卡可处理的并发frame的数量。最终反映出在不丢失数据包的情况下可并发传输的最大frame数量。
利用软件测试通常是利用zd的netbench来测试，一般只利用其测试网卡的最大传输速率。测试时要组成一个网络结构，一台windowsnt server服务器，若干个windows9x或windowsnt station客户端，传输大容量的文件如100mbps，测试的结果将反映出网卡的最大传输速率。另一个测试项目是测试网卡对较小的数据包请求的回应能力，这里有必要讨论一下tcp/ip的ping命令的机制。ping是利用发送和接收icmp echo报文，来检测链路状态和协议设置。数据链路层封装的是frame，大小在64k~1518k之间，当发送frame时，网卡接受到frame时首先要读取桢头和桢尾的mac地址，当mac地址相匹配时再接封装读取ip地址。当网卡连续接收到frame时，要对每一个frame做出处理，当网卡或是系统无法处理这些数据包时，这些数据包将被丢弃。这种情况多发生在连续发送非常小的frame时。ping的机制是发送一个icmp报文，接收到一个icmp echo后再发送下一个icmp报文。所以较小的连续的frame会对网卡和系统造成较大的压力。在netbench中，有一项测试就是测试网卡或系统对连续的小数据包的处理能力。
稳定性测试
一块好的网卡应该具有良好的稳定性，具体讲就是在不同的工作环境下和不同的工况下应具有稳定的表现。通常测试主要是高温和传输大文件测试。
高温测试一般是在30~35摄氏度下连续运行网卡的测试程序达一定的时间比如2小时以上，检测网卡高温下的稳定性。pcmcia接口的网卡一般有两种32位的和16位的，前者又称为cardbus网卡，数据带宽由16位增加到32位，使得pcmcia的网卡发热量成为一个显著的问题。
另一个测试是传输大的文件，某些品质较差的网卡在传输大容量的文件比如2gbps以上的文件时容易出错。
综上所述，在测试一块网卡时要进行全面的软、硬件及兼容性测试，可根据具体的应用和不同的要求，有机的选择测试项目，正确反映网卡的性能指标。
三结语
一块以太网卡就是这些部分组成。它们紧密地配合并且相互协调，供给我们一个稳定而告诉的网络接入。网络的普及不但极大地增加了工作效率，而且使我们可以自由的驰骋在Internet的海洋中！
四注解：
网线上的到底是模拟信号还是数字信号呢？
答案是模拟信号。因为它传出和接收是采用的模拟的技术。虽然它传送的信息是数字的，并不是传送的信息是数字的，信号就可以叫做数字信号。
简单的例子：我们知道电话是模拟信号，但是当我们拨号上网的时候，电话线里传送的是数字信息，但信号本身依旧是模拟的。然而ADSL同样是通过电话线传送的，却是数字信号。这取决于它传出和接受采用的技术。
一块以太网网卡包括OSI（开方系统互联）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。
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
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。
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.
无线网络工作原理
无线网络工作原理 概念 科技的飞速发展，信息时代的网络互联已不再是简单地将计算机以物理的方式连接起来，取而代之的是合理地规划及设计整个网络体系、充分利用现有的各种资源，建立遵循标准的高效可靠、同时具备扩充性的网络系统。无线网络的诸多特性，正好符合了这一需求。 一般而言，凡采用无线传输的计算机网络都可称为无线网。从WLAN到蓝牙、从红外线到移动通信，所有的这一切都是无线网络的应用典范。就本文的主角——WLAN而言，从其定义上可以看到，它是一种能让计算机在无线基站覆盖范围内的任何地点（包括户内户外）发送、接收数据的局域网形式，说得通俗点，就是局域网的无线连接形式。 接着，让我们来认识一下Wi-Fi。就目前的情况来看，Wi-Fi已被公认为WLAN的代名词。但要注意的是，这二者之间有着根本的差异：Wi-Fi是一种无线局域网产品的认证标准；而WLAN则是无线局域网的技术标准，二者都保持着同步更新的状态。 Wi-Fi的英文全称为“Wireless Fidelity”，即“无线相容性认证”。之所以说它是一种认证标准，是因为它并不是只针对某一WLAN规范的技术标准。例如，IEEE 802.11b是较早出台的无线局域网技术标准，因此当时人们就把IEEE 802.11b标准等同于Wi-Fi。但随着无线技术标准的多样化，Wi-Fi的内涵也就相应地发生了变化，因为它针对的是整个WLAN领域。 由于无线技术标准的多样化出现，所使频段和调频方式的不尽相同，造成了各种标准的无线网络设备互不兼容，这就给无线接入技术的发展带来了相当大的不确定因素。为此。1999年8月组建的WECA（无线以太网兼容性联盟）推出了Wi-Fi标准，以此来统一和规范整个无线网络市场的产品认证。只有通过了WECA认证，厂家生产的无线产品才能使用Wi-Fi认证商标，有了Wi-Fi认证，一切兼
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
网卡的作用
网卡主要功能：①实现与主机总线的通讯连接，解释并执行主机的控制命令。②实现数据链路层的功能。③实现物理层的功能 网卡简称网络接口卡（Network Interface Card，NIC），是计算机局域网中重要的连接设备之一，计算机通过网卡接入网络。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。 网卡工作在物理层 中继器工作在物理层,用来复原网络中的信号并重新发送到其他网段上，不负责处理任何数据的 集线器工作在物理层,用于连接各物理设备 交换机也是在数据链路层,作用类似网桥 路由器工作在网络层 网关则有所不同,有些网关使用完整的七层协议,不过一般网关负责执行应用层的协议转换 调制解调器工作在物理层 ======================================================= 网卡工作于OSI的数据链路层和物理层怎么理解？ 悬赏分：5 - 解决时间：2006-10-11 00:34工作于物理层可以理解，因为网卡的主要工作原理是整理计算机上发往网线上的数据，并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去。 最佳答案 网卡本身属于物理设备,主要任务是将双绞线与您的网卡相连. 数据链路层作为OSI模型的第二层.在二层的为MAC地址,数据单元是FRAME.网卡本身使用的是MAC地址,与交换机相连构成一个标准交换体系.与交换机通讯使用的是FRAME,用的地址也是MAC地址. ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 1.10 网络互连技术 一、网络互连的概念 1、网络互连的历史 60年代至70年代，大型中央主机主宰着数据处理工业。网络用来把哑终端连到主机上，这是一种固定的层次结构。IBM的SNA就属于这一代，远程设备一般用专用多点线路连到中央主机。
TOE技术以及TOE网卡的工作原理
TOE技术以及TOE网卡的工作原理 TCP/IP协议早已是网络的标准语言。随着Internet SCSI、Remote Diret Memory Access这些网络存贮标准的问世和实用化，从某种意义上说，TCP/IP 又成了一种存贮协议。 我们知道，用TCP/IP协议处理网络流量，要占用大量服务器资源。为了减轻服务器的压力，一种称为TCP减负引擎（TCP Offload Engine ：TOE）的技术应运而生。TCP减负引擎一般由软硬两部分组件构成，将传统的TIP/IP协议栈的功能进行延伸，把网络数据流量的处理工作全部转到网卡上的集成硬件中进行，服务器只承担TCP/IP控制信息的处理任务。这种为服务器减轻负担的技术，得到了大多数厂商的肯定。 普通网卡用软件方式进行一系列TCP/IP相关操作，因此，会在三个方面增加服务器的负担，这三个方面是：数据复制、协议处理和中断处理。 网络上每个应用程序在收发大量数据包时，要引发大量的网络I/O中断，对这些I/O中断信号进行响应，成了服务器的沉重负担。比如，一个典型的64Kbps的应用程序在向网络发送数据时，为了将这些数据装配成以太网的数据包，并对网络接收确认信号进行响应，要在服务器和网卡间触发60多个中断事件，这么高的中断率和协议分析工作量已经是相当可观的了。虽然某些网络操作系统具有中断捆绑功能，能够有效减少中断信号的产生，但却无法减少服务器和网卡间响应事件的处理总量。
TCP减负引擎网卡的工作原理与普通网卡不同。普通网卡处理每个数据包都要触发一次中断，TCP减负引擎网卡则让每个应用程序完成一次完整的数据处理进程后才触发一次中断，显著减轻服务器对中断的响应负担。还是以64Kbps的应用程序为例，应用程序向网络发送数据全部完成后，才向服务器发送一个数据通道减负事件中断，数据包的处理工作由TCP减负引擎网卡来做，而不是由服务器来做，从而消除了过于频繁的中断事件对服务器的过度干扰。网络应用程序在收发数据时，经常是同一数据要复制多份，在这种情形下，TCP减负引擎网卡发挥的效益最明显。 普通网卡通过采用支持校验功能的硬件和某些软件，能够在一定程度上减少发送数据的复制量，但却无法减少接收数据的复制量。对大量接收数据进行复制通常要占用大量的机器工作周期。普通网卡先将接收到的数据在服务器的缓冲区中复制一份，经系统处理后分配给其中一个TCP连接，然后，系统再将这些数据与使用它的应用程序相关联，并将这些数据由系统缓冲区复制到应用程序的缓冲区。TCP减负引擎网卡在接收数据时，在网卡内进行协议处理，因此，它不必将数据复制到服务器缓冲区，而是直接复制到应用程序的缓冲区，这种“零拷贝”方式避免了网卡和服务器间的不必要的数据往复拷贝。 TCP减负引擎网卡能显著减轻由数据大量移动造成的服务器过载负担。实测证明，对于文件服务器和以内容服务为主的服务器应用环境来说，如果用TCP 减负引擎网卡代替普通网卡，相当于为服务器增加了一个CPU。
多网卡原理及作用
多网卡原理及作用.txt今天心情不好。我只有四句话想说。包括这句和前面的两句。我的话说完了对付凶恶的人，就要比他更凶恶；对付卑鄙的人，就要比他更卑鄙没有情人味，哪来人情味拿什么整死你，我的爱人。收银员说：没零钱了，找你两个塑料袋吧！服务器网卡容错技术 ----随着计算机网络技术的迅速发展，计算机网络不断推广，人们对计算机网络系统的可靠性要求也越来 越高。今天，网络服务器不仅是用作简单的打字或文件处理，而且往往用在重要的商务处理上，为重要应 用提供高可靠性的连接。 ----服务器功能越来越强大，服务器在计算机网络中的地位也日益重要。而服务器至网络的连接性能同样 不可忽视，它与服务器的可靠性和整个网络的可靠性同等重要。在实际应用中，无论是网线断了、丢了、 集线器或交换机端口坏了、还是网卡坏了都会造成连接中断。 ----关系到计算机网络系统能否正常运行的因素很多，服务器网卡就是其中重要环节之一。为此，许多网 络厂商推出了各自的具有容错功能的服务器网卡。例如Intel推出了三种容错服务器网卡，它们是： AdapterFaultTolerance（AFT，网卡出错冗余）、AdapterLoadBalancing（ALB，网卡负载平衡）、 FastEtherChannel（FEC，快速以太通道）技术，现对这三种技术，逐一进行介绍。 一、网卡出错冗余（AFT） ----AFT技术是在服务器和交换机之间建立冗余连接，即在服务器上安装两块网卡，一块为主网卡，另一块 作为备用网卡，然后用两根网线将两块网卡都连到交换机上。在服务器和交换机之间建立主连接和备用连接。 一旦主连接断开，备用连接会在几秒钟内自动顶替主连接的工作，通常网络用户不会觉察到任何变化。 AFT技术工作原理 ----当Netware或NT服务器装上两块网卡后，AFT技术把这两块网卡作为一个网卡工作组，一块为主网卡， 另一块为备用网卡。当主网卡工作时，智能软件通过备用网卡对主网卡及连接状态进行监测。 ----这是一种采用发送特殊设计的“试探包”的方法来进行的监测。若连接失效，“试探包”便无法送达 主网卡，智能软件发现此情况，立即将工作（包括MAC网络地址）移交给备用网卡。