网络适配器

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网络适配器(Network Interface Card,NIC),又称网卡或网络接口卡,将其插入主机扩展槽,就可与计算机相连。

目录

什么是网络适配器

  网络适配器是主机和网络的接口,用于协调主机与网络间数据、指令或信息的发送与接收。在发送方,把主机产生的串行数字信号转换成能通过传输媒介传输的比特流;在接收方,把通过传输媒介接收的比特流重组成为本地设备可以处理的数据。每块网卡都有一个唯一的12位的十六进制网络节点地址,它是网卡厂家在生产时写入ROM中的。该地址用于控制主机在网络上的数据通信,被称为MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址。

网络适配器的主要功能[1]

  (1)读入由其他网络设备传输过来的数据包,经过拆包,将其变成客户机或服务器可以识别的数据,通过主板上的总线将数据传输到所需设备中。

  (2)将PC发送的数据,打包后输送至其他网络设备中。

网络适配器的主要作用[1]

  (1)将计算机与网络传输线路相连,实现它们之间的电信号匹配,接收和执行计算机发送的各种命令。

  (2)实现网络数据链路层的传输媒体控制、信息帧发送与接收、差错校验、串并行码转换等功能。

  (3)实现某些特殊的接口。

  (4)作为数据的缓冲地,确保数据通信的成功。

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网络适配器的分类[1]

  1.按传输速率分类

  按照网卡的传输速率不同,可分为10Mbit/s网卡、100Mbit/s网卡、10/100Mbit/s自适应网卡和1000Mbit/s网卡等几种。

  2.按连接方式分类

  为了实现与不同传输媒体的连接,网卡也出现了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。常见的10Mbit/s网卡主要有单口网卡(BNC接口或RJ-45接口)和双口网卡(BNC和RJ一45两种接口),而lOOMbit/s和1000Mbit/s网卡一般为单口网卡(RJ一45接口)。

  根据网卡所支持的物理层标准与主机接口的不同,网卡可以分为不同的类型。

  1.按网卡支持的计算机种类分类

  按照网卡支持的计算机种类分类,可以分为标准以太网卡和PCMCIA网卡。

  标准以太网卡用于台式计算机连网,而PCMCIA网卡用于便携式计算机连网。PCMCIA是微型计算机内存卡国际协会制定的一种便携机插卡标准,符合这种标准的网卡和信用卡大小相似,它仅适用于便携式计算机连网。

  2.按网卡支持的传输速率分类

  按照网卡支持的传输速率分类,主要分为:普通10Mbit/s网卡、高速100Mbit/s网卡、10/100Mbit/s自适应网卡、1000Mbit/s网卡。

  根据传输速率的要求,网卡可以仅支持10Mbit/s或lOOMbit/s传输速率,也可同时支持10Mbit/s与100Mbit/s的传输速率,并能自动侦测出网络的传输速率。目前,1000Mbit/s网卡也正走向实用。

  3.按网卡所支持的传输介质类型分类

  按网卡所支持的传输介质类型分类,主要分为:双绞线网卡、粗缆网卡、细缆网卡、光纤网卡。

  针对不同的传输介质,网卡提供了相应的接口。适用于粗缆的网卡应提供AUI接口;适用于细缆的网卡应提供BNC接口;适用于非屏蔽双绞线的网卡应提供RJ一45接口;适用于光纤的网卡应提供光纤的F/O接口。目前,多数网卡是将几种接口集成在一块网卡上,如AUI/RJ-45二合一网卡。同时,也有些简易以太网卡只提供AUI、BNC、RJ一45接口中的一种。例如,只提供RJ-45接口的10Base-T以太网卡。

网络适配器的主要技术指标[1]

  1.传输速率

  传输速率是指网络每秒传输的数据量,以Mbit/s(兆位每秒)为单位。通过这一指标,能够计算出网上传送一个文件所需要的时间。例如,一个网卡的传输速率为7Mbit/s,要传送1.4MB的文件,需要的传送时间为:t=(1.4MB×8bit/B)/(7Mbit/s)=1.6s。但实际上的传送时间可能要比计算时间t长得多,因为这个计算结果是网卡的最快传输时间。网上实际传输速率还取决于其他硬件的速率,通常网上哪个硬件速率最低,网上传输速率就取决于那个硬件的速率。

  2.缓存数量

  一般网卡都带有缓冲存储器,当发送或接收数据时,数据先被保存在缓冲区中,然后再与节点的其他硬件速率相匹配。缓存有利于缓解网上数据传输速率与PC上数据传输速率之间由于有差距而产生的矛盾。网卡的缓存数量越大,越有利于提高网络的使用效率。

  3.总线

  网卡按总线宽度可分为16位和32位(8位网卡已被淘汰)网卡,服务器以32位网卡为主,客户机采用16位或32位网卡。由于网卡是插在主板扩展槽上的,所以选择网卡时要考虑网卡的总线设计。网卡都是按照特定总线结构设计的,除ISA卡可以插在EISA槽中以外,所有其他类型的网卡只能插在相应的专用总线槽中。

  网卡目前主要有PCI、PCI—X、PCMCIA和USB几种总线类型。

  PCI(Peripheral Component Interconnect,外围设备互联总线)是1993年推出的Pc局部总线标准。其主要特点是传输速度高,可以满足大吞吐量外围设备的需求。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适配器安装。

  PCI—X总线接口是目前服务器网卡经常采用的总线接口,它与原来的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍,比PCI接口具有更快的数据传输速度。PCI—X总线接口的网卡一般为32位总线宽度,也有的是用64位数据宽度的。

  PCMCIA总线类型的网卡是笔记本式计算机专用的,它受笔记本式计算机的空间限制,体积远不可能像PCI接口网卡那么大。随着笔记本式计算机的13益普及,这种总线类型的网卡目前在市面上较为常见。PCMCIA总线有16位的PCMCIA和32位的Card Bus。

  USB总线网卡一般是外置式的,具有不占用计算机扩展槽和支持热插拔的优点,因而安装更为方便。这类网卡主要是为了满足没有内置网卡的笔记本式计算机用户。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12Mbit/s,而USB2.0标准的传输速率可以高达480Mbit/s。

  现在许多计算机已经将网卡集成在主板上。

  4.DMA控制器

  有些网卡带有直接内存访问DMA(Direct Memory Access)控制器,它可以直接访问本节点内存,与内存直接交换数据。DMA控制器可使网卡的速度有明显提高。

  5.智能芯片

  带有CPU芯片的网卡被称为智能网卡。智能网卡具有数据处理能力,因此其功能很强,但价格也较昂贵。

  6.IRQ和I/O端口地址不同的网卡,其中断请求(Interrupt ReQuest,IRQ)和输入输出(I/0)端口地址也有所不同。在使用网卡时,要注意本计算机的IRQ和I/O端口地址的设置必须与网卡相匹配,从而避免中断请求线及I/O端口地址冲突,使网络正常运行。

网络适配器的安装[2]

  网络适配器(简称网卡)是Windows操作系统中网络互联所必不可少的硬件设备。要想使用Windows中强大的网络功能。就必须先安装网络适配器。

  Windows XP中设置了许多适配器的驱动程序。同时支持即插即用适配器的安装与手动安装适配器。对于在安装Windows XP前已存在的即插即用网络适配器。在安装Windows XP时Windows可以检测到网络适配器并自动完成对它的配置。用户只需再做一些简单的工作即可正常使用。在此就不再详述。下面我们主要说明安装网络适配器的过程。Windows XP对此也提供了强大的向导功能。安装步骤如下:

  (1)确认网络适配器硬件安装正确。

  (2)选择“开始”菜单中的“设置”→“控制面板”→“添加删除硬件”命令。打开“添加删除硬件向导”对话框。该对话框中系统询问用户是否进行添加或解决硬件故障。

  (3)单击“下一步”。打开“新硬件检测”对话框。该对话框提示用户Windows XP正在检索新的即插即用硬件。

  (4)如果要安装的网络适配器是即插即用硬件。Windows XP就会检测到用户的网络适配器并显示在对话框中。用户可按照系统提示安装驱动程序即可。

参考文献

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 肖阳春,丁照宇.计算机网络与多媒体技术.中国铁道出版社,2008年04月第1版
  2. 吴耀斌,范太华.网络教育学习指导.中南大学出版社,2008.2
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