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更新時間: 2013-07-11

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網卡英文全稱為「Network Interface Card」,簡稱「NIC」, 又稱網路適配器,網卡是區域網中最基本的部件之一,它是連接計算機與網路的硬體設備。無論是雙絞線連接、同軸電纜連接還是光纖連接,都必須藉助於網卡才能實現數據的通信。

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1 網卡 -基本資料

連接介面

網卡網卡

連接至主板通過,內置於主板 、PCI、 ISA

連接至計算機網路通過,乙太網、 快速乙太網、 千兆乙太網、 光纖、 令牌環網

速度
10 Mbit/s
100 Mbit/s
1000 Mbit/s
高達160 Gbit/s

2 網卡 -簡介

計算機與外界區域網的連接是通過主機箱內插入一塊網路介面板(或者是在筆記本電腦中插入一塊PCMCIA卡)。網路介面板又稱為通信適配器或網路適配器(network adapte

intel I350 SFP 光纖網卡intel I350 SFP 光纖網卡

r)或網路介面卡NIC(Network Interface Card)但是現在更多的人願意使用更為簡單的名稱「網卡」。

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用於實現聯網計算機和網路電纜之間的物理連接,為計算機之間相互通信提供一條物理通道,並通過這條通道進行高速數據傳輸。

網卡,網路適配器或NIC (網路介面控制器)是一塊被設計用來允許計算機在計算機網路上進行通訊的計算機硬體。由於其擁有MAC地址,因此屬於OSI模型的第2層。它使得用戶可以透過電纜或無線相互連接。 每一個網卡都有一個被稱為MAC地址的獨一無二的48位序列號,它被寫在卡上的一塊ROM中。在網路上的每一個計算機都必須擁有一個獨一無二的MAC地址。沒有任何兩塊被生產出來的網卡擁有同樣的地址。這是因為電氣電子工程師協會(IEEE)負責為網路介面控制器銷售商分配唯一的MAC地址。
 
網卡是工作在數據鏈路層的網路組件,是區域網中連接計算機和傳輸介質的介面,不僅能實現與區域網傳輸介質之間的物理連接和電信號匹配,還涉及幀的發送與接收、幀的封裝與拆封、介質訪問控制、數據的編碼與解碼以及數據緩存的功能等。

在區域網中,每一台聯網計算機都需要安裝一塊或多塊網卡,通過介質連接器將計算機接入網路電纜系統。網卡完成物理層和數據鏈路層的大部分功能,包括網卡與網路電

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網卡網卡
纜的物理連接、介質訪問控制(如:CSMA/CD)、數據幀的拆裝、幀的發送與接收、錯誤校驗、數據信號的編/解碼(如:曼徹斯特代碼的轉換)、數據的串、并行轉換等功能。

3 網卡 -發展歷史

80年代,隨著微機技術的發展,微機居域網技術和產品獲得迅速的發展。80年代末期,國外微機界已預言,90年代微機使用的環境就是網路。事實上確實如此,微機居域網的發展在整個計算機網路領域中具有相當大的影響,數以千計的微機網路用戶分佈在各個應用領域中促進了網路應用技術的發展,從而也加速微機網路技術的發展。
  
過去一直是國外微機居域網產品佔據著網路市場,其中建網用戶數佔先的主要有NOVELL、3COM、IBM、BANYAN以及SUN等公司的產品。隨著網路的發展,台灣的廠商以生產能力強且多在內地設廠等優勢,也迅速的發展起來,象D-LINK,TP-LINK等品牌逐漸走向成熟,另外國內的計算機產品生產商如實達、聯想也紛紛生產出各自的網路產品。

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4 網卡 -工作原理

網卡 網卡

網卡的主要工作原理是整理計算機上發往網線上的數據,並將數據分解為適當大小的數據包之後向網路上發送出去。對於網卡而言,每塊網卡都有一個唯一的網路節點地址,即MAC地址,它是網卡生產廠家在生產時燒入ROM(只讀存儲晶元)中的,我們把它叫做MAC地址(物理地址),且保證絕對不會重複。

5 網卡 -分類

6 網卡 -功能

網卡上面裝有處理器和存儲器(包括RAM和ROM)。網卡和區域網之間的通信是通過電纜或雙絞線以串列傳輸方式進

網卡網卡

行的。而網卡和計算機之間的通信則是通過計算機主板上的I/O匯流排以并行傳輸方式進行。因此,網卡的一個重要功能就是要進行串列/并行轉換。由於網路上的數據率和計算機匯流排上的數據率並不相同,因此在網卡中必須裝有對數據進行緩存的存儲晶元。
  
在安裝網卡時必須將管理網卡的設備驅動程序安裝在計算機的操作系統中。這個驅動程序以後就會告訴網卡,應當從存儲器的什麼位置上將區域網傳送過來的數據塊存儲下來。網卡還要能夠實現乙太網協議。
  
網卡並不是獨立的自治單元,因為網卡本身不帶電源而是必須使用所插入的計算機的電源,並受該計算機的控制。因此網卡可看成為一個半自治的單元。當網卡收到一個有差錯的幀時,它就將這個幀丟棄而不必通知它所插入的計算機。當網卡收到一個正確的幀時,它就使用中斷來通知該計算機並交付給協議棧中的網路層。當計算機要發送一個IP數據報時,它就由協議棧向下交給網卡組裝成幀后發送到區域網。
  
隨著集成度的不斷提高,網卡上的晶元的個數不斷的減少,雖然現在個廠家生產的網卡種類繁多,但其功能大同小異。網卡的主要功能有以下三個:
數據的封裝與解封:發送時將上一層交下來的數據加上首部和尾部,成為乙太網的幀。接收時將乙太網的幀剝去首部和尾部,然後送交上一層;
鏈路管理:主要是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ,帶衝突檢測的載波監聽多路訪問)協議的實現;
編碼與解碼:即曼徹斯特編碼與解碼。

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7 網卡 -晶元

主板網卡晶元是指整合了網路功能的主板所集成的網卡晶元,與之相對應,在主板的背板上也有相應的網卡介面(RJ-45),該介面一般位於音頻介面或USB介面附近。

網卡網卡晶元

以前由於寬頻上網很少,大多都是撥號上網,網卡並非電腦的必備配件,板載網卡晶元的主板很少,如果要使用網卡就只能採取擴展卡的方式;而現在隨著寬頻上網的流行,網卡逐漸成為電腦的基本配件之一,板載網卡晶元的主板也越來越多了。

在使用相同網卡晶元的情況下,板載網卡與獨立網卡在性能上沒有什麼差異,而且相對與獨立網卡,板載網卡也具有獨特的優勢。首先是降低了用戶的採購成本,例如現在板載千兆網卡的主板越來越多,而購買一塊獨立的千兆網卡卻需要好幾百元;其次,可以節約系統擴展資源,不佔用獨立網卡需要佔用的PCI插槽或USB介面等;再次,能夠實現良好的兼容性和穩定性,不容易出現獨立網卡與主板兼容不好或與其它設備資源衝突的問題。

板載網卡晶元以速度來分可分為10/100Mbps自適應網卡和千兆網卡,以網路連接方式來分可分為普通網卡和無線網卡,以晶元類型來分可分為晶元組內置的網卡晶元(某些晶元組的南橋晶元,如SIS963)和主板所附加的獨立網卡晶元(如Realtek 8139系列)。部分高檔家用主板、伺服器主板還提供了雙板載網卡。

8 網卡 -傳輸

9 網卡 -匯流排類型

10 網卡 -全雙工

網卡的全雙工(Full Duplex)是指網卡在發送數據的同時也能夠接收數據,兩者同步進行,這好像我們平時打電話一樣,說話的同時也能夠聽到對方的聲音。目前的網卡一般都支持全雙工。
提到全雙工,就不能不提與之密切對應的另一個概念,那就是「半雙工(Half Duplex)」,所謂半雙工就是指一個時間段內只有一個動作發生,舉個簡單例子,一條窄窄的馬路,同時只能有一輛車通過,當目前有兩量車對開,這種情況下就只能一輛先過,等到頭兒后另一輛再開,這個例子就形象的說明了半雙工的原理。早期的對講機、以及早期集線器等設備都是基於半雙工的產品。隨著技術的不斷進步,半雙工會逐漸退出歷史舞台。

11 網卡 -熱點問題

12 網卡 -知名廠商

網卡網卡

3Com
AMD
ASIX Electronics
Broadcom 
Digital Equipment Corporation
D-Link
Intel
TP-LIN
KD-Link3
COM
騰達
IP-COM
盈澤
水星網路
Novell
Realtek 
VIA Networking 
Realtek 
VIA Networking
硅統科技
Winyao

Femrice飛邁瑞克

13 網卡 -衝突

14 網卡 -故障及處理

故障時首先檢查網卡
區域網中網路不通的現象是比較多的。一旦遇到類似問題,首先應該認真檢查各連入設備的網卡設置是否正常。可檢

網卡網卡

查有無中斷號及I/O地址衝突(最好將各台機器的中斷設為相同)。當網路適配器的屬性中出現「該設備運轉正常」,並且在「網路鄰居」中能找到自己,說明網卡的配置是正確的。

確認網線和網路設備工作正常
網卡沒有問題時,通過「網上鄰居」來看看網路中的其他電腦。如果不通,則可能是由於網路連線中斷而產生問題,可使用測線儀來檢測一下線路是否斷裂,然後用替代法來測試一下網路設備質量。如果網線和網卡本身沒有問題,就需要考慮是否是軟體設置方面的原因。

檢查驅動程序是否完好
若全部硬體沒有問題,再檢查驅動程序本身是否損壞、安裝是否正確。如果也是正常的,設備沒有衝突,但還是不能連入網路,可嘗試重裝網路適配器。

正確對網卡進行設置
查看是否有設備資源衝突,有時候衝突並沒有提示。可能的設備資源衝突有:
NE2000兼容網卡和COM2都使用IRQ3產生衝突。
解決辦法:可以在設置窗口中將COM2屏蔽,並強行將網卡中斷設為3。
PCI Ethernet網卡(如Realtek RTL8029晶元的PCI網卡)和顯示卡都使用IRQ10產生衝突。
解決辦法:我們可以採用不分配IRQ給顯示卡的辦法解決衝突問題,即:將CMOS中的「Assign IRQ for VGA」設置為「Disable」。

15 網卡 -選購

網卡看似一個簡單的網路設備,它的作用卻是決定性的。加上目前網卡品牌、規格繁多,稍不留意,很可能所購買的網卡根本就用不上,或者質量太差,用得根本就不稱心。如果網卡性能不好,其它網路設備性能再好也無法實現預期的效果。本文就要向大家介紹在選購網卡時要注意的幾個方面:

材質和製作工藝
網卡屬於電子產品,所以它與其它電子產品一樣,它的製作工藝也主要體現在焊接質量、板面光潔度。另一方面是就是網卡的板材了,相當於電子產品的元器件材質,可想而知板材的重要性。目前比較好一點的板材通常採用噴錫板,而劣質網卡在電路板選材上選用非噴錫板材(當然更不會是鍍金板材了,通常就是直接清洗的銅板顏色也是黃的,通常叫畫金板)。這一點在電路板露出板材之處可以明顯的用肉眼區分開來,噴錫板板材裸露部分為白色,而劣質網卡為黃色。優質網卡的電路板焊點大小均勻,焊腳乾淨,焊接質量良好;而一般網卡會出現堆焊或虛焊等現象,焊接點看上去很不均勻,有時可以看見細小的氣眼。還有要看一下網卡的布線,這一點對於非專業的人士來說恐怕比較困難,但對於有一點電子知識的人來說應是非常容易看出來的。一般為了取得理想的數據傳輸效果,減少數據傳輸的不安全因素,網卡在布線方面應作充分的優化,通過合理的設計縮短各個線路長度的差別和過孔的數量,同時因為網卡上大部分走線為信號線,在布線上遵循信號線和地線之間迴路面積最小的原則,大大減小了信號之間串擾的可能性。劣質網卡在布線上常常不合理,線路的長度差距很大,而且過孔數量較多,這樣的網卡容易造成信號傳輸的偏差,可靠性很差,而且會影響到系統的穩定性。

還有一點就是網卡所採用的晶振,好一點的網卡通常採用高精度的SKO25MHz的晶振,這樣可靠保證了數據傳輸的精確同步性,大大減少了丟包的可能性。並且在線路的設計上盡量使晶振靠近主晶元,使信號走線的長度大大縮短,可靠性進一步增加。而劣質網卡選用的晶振體積很小,這樣因頻率的準確性不高,極易造成傳輸過程中的數據丟包的情況。

再次,網卡上的元器件因網卡體積本身較小,所以除了電解電容以及高壓瓷片電容以外的其它阻容器件應全部採用SMT貼片式元件,貼片元件比插件的可靠性要高出許多。而且電路的體積大大減小,使散熱效果更加理想。最重要的一點是貼片元件在焊接工藝採用貼片機波峰焊接,從而使焊點的質量有非常可靠的保證。在電解電容的使用上,就全部採用Canicen耐熱105度以上的鋁電解電容,只有這樣才能充分滿足各種濾波環境的需要,使其性能更加卓越。

最後就是板材的面積選擇了,很多網卡為了降低成本,選用了12cm*4cm以下的小號電路板(質量較好的應選用12cm*6cm的大板),這在很大程度上影響了整個網卡在布局上的合理性,很容易導致為節約成本而犧牲穩定性的惡果。還有網卡金手指就選用鍍鈦金,這樣保證了反覆插拔時的可靠接觸。同時,信號走線轉彎處使用45度角,節點處為圓弧型設計,既增大了自身的抗干擾能力,又可減少對其他設備的干擾;而劣質網卡金手指大多採用非鍍鈦金,節點也為直角轉折,影響信號傳輸的性能。

網卡網卡
恰當的品牌
如果是為較大型的企業網路購買網卡,建議網卡的選擇不應貪圖便宜,隨便購幾十元一塊的網卡,最好購買信譽較好的名牌產品。當然這裡所指的名牌,也並不是說一定要買3COM、Intel、D-Link、Accton之類的一線大牌,國產較好信譽的品牌也是不錯的選擇,如實達、TP-Link、D-link等。因為網卡現在已是低技術含量的網路產品,其實普通網卡各大品牌所採用的技術也差不多,只不過體現在製作工藝上,現在國產一些知名的廠商也在這方面做得比較好,可以放心選購,這樣會比國外大牌要便宜許多。

網路類型
由於網卡種類繁多,不同類型的網卡它的使用環境可能是不一樣的。因此,大家在選購網卡之前,最好應明確所選購網卡使用的網路及傳輸介質類型、與之相連的網路設備帶寬等情況。目前在市場上的網卡根據連接介質的不同,基本上可以分為粗纜網卡(AUI介面)、細纜網卡(BNC介面)及雙絞線網卡(RJ45介面)。如果是以雙絞線為傳輸介質的則要選用RJ-45介面類型的網卡;如果傳輸介質是細同軸電纜的則要選用BNC介面類型的網卡;如果是採用粗同軸電纜的話則要求選用AUI介面的網卡。還有FDDI介面類型的網卡、ATM介面類型的網卡,它們分別是用於對應的網路,這一點可以參見前面的網卡的分類介紹

網卡除了按上面介面來劃分外還有帶寬的不同,基本上可分為10M網卡、100M網卡、10/100M自適應網卡和1000M網卡。一般個人用戶和家庭組網時因傳輸的數據信息量不是很大,主要選擇10M和10M/100M自適應網卡。不過現在市場上10M網卡開始逐步被淘汰,而10M/100M自適應網卡由於採用了"自動協商"管理機制,可以根據相聯網卡的速率自動設定網卡速度,因而可升級性較強,因此這種10M/100M自適應網卡在目前的網卡市場中佔有很大的市場份額;再者在價格方面兩者相差甚微。如果區域網傳輸信息量很大或者考慮到以後的升級,100M網卡是一個不錯的選擇,而且它也是以後發展的必然趨勢。只是要注意的一點是與網卡相聯的各網路設備在速度參數方面必須保持兼容才能正常工作。

計算機插槽匯流排類型
由於網卡是要插在計算機的插槽中的,這就要求所購買的網卡匯流排類型必須與裝入機器的匯流排相符。匯流排的性能直接決定從伺服器內存和硬碟向網卡傳遞信息的效率。與CPU一樣,影響硬體匯流排性能的因素也有兩個:數據匯流排的寬度和時鐘速度。網卡按匯流排類型,可以分為PCI網卡、ISA網卡、EISA網卡及伺服器PCI-X匯流排網卡。因16位匯流排的ISA插槽在目前新計算機主板上已經基本不見了,所以根本就沒必要選擇ISA介面的(事實上除了二手的,市場上基本上沒有ISA介面的);目前主流的是PCI介面的。如果要細分的話,還可查看網卡所支持的PCI匯流排標準版本,PCI最新版本為PCI

使用環境
為了能使選擇的網卡與計算機協同高效地工作,我們還必須根據使用環境來選擇合適的網卡。例如,如果我們購買了一塊價格昂貴、功能強大、速度快捷的網卡,安裝到一台普通的工作站中,可能就發揮不了多大作用,這樣就給資源造成了很大的浪費和閑置。相反,如果在一台伺服器中,安裝一隻性能普通、傳輸速度低下的網卡,這樣很容易會產生瓶頸現象,從而會抑制整個網路系統的性能發揮。因此,大家在選用時一定要注意應用環境,比如伺服器端網卡由於技術先進,價錢會貴很多,為了減少主CPU佔有率,伺服器網卡應選擇帶有自高級容錯、帶寬匯聚等功能,這樣伺服器就可以通過增插幾塊網卡提高系統的可靠性。此外,如果要在筆記本中安裝網卡的話,我們最好要購買與計算機品牌相一致的專用網卡,這樣才能最大限度地與其它部件保持兼容,併發揮最佳性能。

帶寬    目前,乙太網網卡有10M、100M、10M/100M及千兆網卡。對於大數據量網路來說,伺服器應該採用千兆乙太網網卡,這種網卡多用於伺服器與交換機之間的連接,以提高整體系統的響應速率。而10M、100M和10M/100M網卡則屬人們經常購買且常用的網路設備.

網卡網卡
介面   快速乙太網在桌面一級普遍採用100BaseTX技術,以UTP為傳輸介質,因此,快速乙太網的網卡設一個RJ45介面。由於小辦公室網路普遍採用雙絞線作為網路的傳輸介質,並進行結構化布線,因此,選擇單一RJ45介面的網卡就可以了。

網卡生產商  由於網卡技術的成熟性,目前生產乙太網網卡的廠商除了國外的3Com、英特爾和IBM等公司之外,台灣的廠商以生產能力強且多在內地設廠等優勢,其價格相對比較便宜。國內主要有TP-LINK,D-LINK,TOPSTAR等。

MAC地址的判別和查看

Mac地址又稱為物理地址(Physical Address)。不同的操作系統下,查看的命令稍有不同。在Windows操作系統下,首先進入MS-DOS(或命令操作符)狀態,然後輸入查看MAC地址命令,即可獲得適配器地址(即MAC地址)。

如何查看MAC地址。在開始菜單——運行中執行下面的命令(win98: command、 win2000/xp/NT:cmd) Windows2000、WindowsXP、WindowsNT
ipconfig /all
Windows98、WindowsME 

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