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  • 2021-07-24 01:05:24

    岳波的回答:

    选 AE

    A、实现计算机与局域网传输介质之间的物理连接和信号匹配

    E、具有数据缓存能力

    陈冬的回答:

    选 AE

    A、实现计算机与局域网传输介质之间的物理连接和信号匹配

    E、具有数据缓存能力

    蘰踄繧鍴的回答:

    网卡功能简述

    网卡是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。

    网卡功能详解

    网卡上面装有处理器和存储器(包括ram合rom)。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的i/o总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率合计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有堆数据进行缓存的存储芯片。

    在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。

    网卡并不是独立的自治单元,因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源,并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时,它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个ip数据报时,它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

    随着集成度的不断提高,网卡上的芯片的个数不断的减少,虽然现在个厂家生产的网卡种类繁多,但其功能大同小异。网卡的主要功能有以下三个:

    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协议的实现;

    3.编码与译码:即曼彻斯特编码与译码。

    选购网卡时考虑的因素

    在组网时是否能正确选用、连接和设置网卡,往往是能否正确连通网络的前提和必要条件。一般来说,在选购网卡时要考虑以下因素:

    网络类型:现在比较流行的有以太网,令牌环网,fddi网等,选择时应根据网络的类型来选择相对应的网卡。

    传输速率:应根据服务器或工作站的带宽需求并结合物理传输介质所能提供的最大传输速率来选择网卡的传输速率。以以太网为例,可选择的速率就有10mbps,10/100mbps,1000mbps,甚至10gbps等多种,但不是速率越高就越合适。例如,为连接在只具备100m传输速度的双绞线上的计算机配置1000m的网卡就是一种浪费,因为其至多也只能实现100m的传输速率。

    总线类型:计算机中常见的总线插槽类型有:isa、eisa、vesa、pci 和 pcmcia等。在服务器上通常使用pci或eisa总线的智能型网卡,工作站则采用可用pci或isa总线的普通网卡,在笔记本电脑则用pcmcia总线的网卡或采用并行接口的便携式网卡。目前pc机基本上已不再支持isa连接,所以当为自己的pc机购买网卡时,千万不要选购已经过时的isa网卡,而应当选购pci网卡。

    网卡支持的电缆接口:网卡最终是要与网络进行连接,所以也就必须有一个接口使网线通过它与其它计算机网络设备连接起来。不同的网络接口适用于不同的网络类型,目前常见的接口主要有以太网的rj-45接口、细同轴电缆的bnc接口和粗同轴电aui接口、fddi接口、atm接口等。而且有的网卡为了适用于更广泛的应用环境,提供了两种或多种类型的接口,如有的网卡会同时提供rj-45、bnc接口或aui接口。

    (a)rj-45接口:这是最为常见的一种网卡,也是应用最广的一种接口类型网卡,这主要得益于双绞线以太网应用的普及。因为这种rj-45接口类型的网卡就是应用于以双绞线为传输介质的以太网中,它的接口类似于常见的电话接口rj-11,但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)。在网卡上还自带两个状态批示灯,通过这两个指示灯颜色可初步判断网卡的工作状态。

    (b)bnc接口:这种接口网卡对应用于用细同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中,目前这种接口类型的网卡较少见,主要因为用细同轴电缆作为传输介质的网络就比较少。

    (c)aui接口:这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆为传输介质的以太网或令牌网中,这种接口类型的网卡目前更是很少见。

    (d)fddi接口:这种接口的网卡是适应于fddi(光纤分布数据接口)网络中,这种网络具有100mbps的带宽,但它所使用的传输介质是光纤,所以这种fddi接口网卡的接口也是光纤接口的。随着快速以太网的出现,它的速度优越性已不复存在,但它须采用昂贵的光纤作为传输介质的缺点并没有改变,所以目前也非常少见。

    (e)atm接口:这种接口类型的网卡是应用于atm(异步传输模式)光纤(或双绞线)网络中。它能提供物理的传输速度达155mbps

    价格与品牌:不同速率、不同品牌的网卡价格差别较大

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    网卡实现的主要功能是物理层与数据链路层的功能,是数据的封装与解封、链路管理、编码与译码;网卡和计算机之间的通信是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。

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    本文操作环境:windows10系统、Lenovo 小新Air14电脑。

    网卡实现的主要功能是物理层与数据链路层的功能。

    网卡实现的主要功能是数据的封装与解封、链路管理、编码与译码。

    1、数据的封装与解封:

    网卡和计算机之间的通信是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

    2、链路管理:

    当网卡收到一个有差错的帧时,它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时,它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

    3、编码与译码:

    在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。网卡还要能够实现以太网协议。

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  • 简述网卡主要功能

    千次阅读 2020-12-24 12:45:39
    网卡主要功能如下:1、网卡要进行串行/并行转换:网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此,网卡的一个...

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    网卡是一块被设32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad9431333431356637计用来允许计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件。

    网卡的主要功能如下:

    1、网卡要进行串行/并行转换:

    网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。

    因此,网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

    2、网卡能实现以太网协议:

    在安装网卡时必须将管理网卡的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉网卡,应当从存储器的什么位置上将局域网传送过来的数据块存储下来。

    3、网卡能处理正确的帧:

    当网卡收到一个有差错的帧时,它就将这个帧丢弃而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时,它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

    扩展资料:

    网卡的分类:

    按照网卡支持的传输速率分类,网卡主要分为10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡四类。

    根据传输速率的要求,10Mbps和100Mbps网卡仅支持10Mbps和100Mbps的传输速率,在使用非屏蔽双绞线UTP作为传输介质时,通常10Mbps网卡与3类UTP配合使用,而100Mbps网卡与5类UTP相连接。

    10/100Mbps自适应网卡是由网卡自动检测网络的传输速率,保证网络中两种不同传输速率的兼容性。随着局域网传输速率的不断提高,1000Mbps网卡大多被应用于高速的服务器中。

    参考资料来源:百度百科-网卡

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  • 以太网网卡的结构和工作原理

    千次阅读 2017-05-06 16:00:06
    以太网网卡的结构和工作原理,按照老师的要求写的一个小论文。

    以太网网卡的结构和工作原理

     

    论文摘要:以太网(Ethernet)是一种由美国Xerox公司,DEC公司和Intel公司共同开发的基带局域数据通信网,目的是建立分布式处理和办公室自动化应用方面的工业标准,目前已经成为使用最多的一种局域网。以太网的拓扑结构是总线结构,所以也称为总线局域网。计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板,又称为网络适配器(Adapter)或网络接口卡(NetWork Interface CardNIC),或“网卡”。

     

    第一部分:以太网网卡的结构

    以太网卡是最常见的网络接口卡,采用的CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)控制技术,主要定义物理层和数据链路层的工作方式。数据链路层和物理层实现各自的功能,相互之间不关心对方如何操作。二者之间由标准接口(例如MII,GMII等)来传递数据和控制。

    以太网卡的物理层根据连接的传输介质分为RJ-45,光纤,无线等,它们的区别在于传送信号的物理介质和媒介不同。这些都在IEEE的802协议族中有详细的定义。

    下面以符合IEEE 802.3和IEEE 802.3u规范的网卡为例说明网卡的基本结构和工作原理。

     

    1.以太网网卡的基本结构

         网络接口卡(NetWork Interface CardNIC),简称网卡,又叫做网络适配器(如下图所示),是连接计算机和网络硬件的设备,它一般插在计算机的主板扩展槽中。它的标准是由IEEE来定义的。网卡工作于OSI的最底层,也就是物理层。网卡的类型不同,与之对应的网线或者其他网络设备也不同,不能盲目混合使用。

     

    一块以太网卡包括OSI(开放系统互联)模型的两个层———物理层和数据链路层。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。

    以太网卡中数据链路层的芯片一般简称为MAC控制器,物理层的芯片简称为PHY。许多网卡把MACPHY的功能做到了一颗芯片中,比如Intel 82559网卡和3COM 3C905网卡。(如图一)但是MACPHY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MACPHY是分开做的,比如D-LINKDFE-530TX等(如图二)。

    图一   MACPHY集成在一颗芯片上

     

     

    图二    MAC和PHY分开的以太网卡

         RJ-45网卡通常包含一下10个部件:RJ-45接口,隔离变压器(Transformer),PHY芯片,MAC芯片,EEPROMBOOTROM插槽,WOL接头,晶振,电压转换芯片和LED指示灯。

     

    2.以太网网卡的芯片---MAC芯片

    主板网卡芯片是指整合了网络功能的主板所集成的网卡芯片,与之相对应,在主板的背板上也有相应的网卡接口(RJ-45),该接口一般位于音频接口或USB接口附近。

    以太网数据链路层包含MAC(介质访问控制)子层LLC(逻辑链路控制)子层。一块以太网卡MAC的芯片不但要实现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交换。

    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。

     

    3.以太网网卡信号的处理

    MAC芯片从PCI总线接收到IP数据包(包括其它网络层协议的数据包)后,将包拆分并重新打包成最大1518B,最小64B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DWORD4B)的CRC码。

    目标MAC地址通过ARP协议来获得。第一次传送某个目的IP地址的数据的时候,先发出一个ARP包,其MAC帧的目标地址是广播地址,询问:“谁的IP地址是xxx.xxx.xxx.xxx(IP地址)?”因为是广播包,所以局域网所有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,如果不相同就丢弃,如果相同就发出ARP响应包,并把自己的MAC地址封装在相应数据包中,这样,发给这个IP地址的帧的目标MAC地址就被确定了(其他的协议如IPX/SPX也有相应的协议完成这些操作)。

    第二部分:以太网网卡的工作原理

    · 网卡充当计算机和网络缆线之间的物理接口或连线,负责将计算机中的数字信号转换成电或光信号。

    · 网卡要承担串行数据或并行数据间的转换,数据在计算机总线中并行传输,而在网络的物理缆线中以串行的比特流传输。

         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。

         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,对他来说,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。目前来了解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),不过这样的信号送到100米甚至更长的地方会有非常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,非常容易造成芯片的损坏。

    以太网工作原理图

     

     

    以太网网卡的远程唤醒

    远程唤醒技术(WOL,Wake-on-LAN) 是由网卡配合其他软硬件,可以通过局域网实现远程开机的一种技术,无论被访问的计算机离我们有多远、处于什么位置,只要处于同一局域网内,就都能够被随时启动。这种技术非常适合具有远程网络管理要求的环境,如果有这种要求在选购网卡时应注意是否具有此功能。

     

    可被远程唤醒的计算机对硬件有一定的要求,主要表现在网卡、主板和电源上。

    A: 网卡 能否实现远程唤醒,其中最主要的一个部件就是支持WOL的网卡。远端被唤醒计算 

    机的网卡必须支持WOL,而用于唤醒其他计算机的网卡则不必支持WOL。另外,当一台计算机中安装有多块网卡时,只将其中的一块设置为可远程唤醒。

     

    B: 主板 主板也必需支持远程唤醒,可通过查看CMOS的"Power Management Setup"菜单中是否拥有"Wake on LAN"项而确认。另外,支持远程唤醒的主板上通常都拥有一个专门的3芯插座,以给网卡供电(PCI2.1标准)。 由于现在的主板通常支持PCI 2.2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,可能不再提供3芯插座。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"项来确认。

     

    C: 电源 若欲实现远程唤醒,计算机安装的必须是符合ATX 2.01标准的ATX电源,+5V Standby电流至少应在600mA以上。计算机拥有远程唤醒功能并不等于能够实现远程唤醒,在实现之前,还必须对硬件作必要的连接和设置。 以及需要借助相应的软件才能实现。例如使用AMD公司的Magic Packet来作为远程唤醒软件等。

     

     

     

    第三部分:低端网卡和高端网卡的比较

    8139D网卡芯片高端网卡

    RTL8139D网卡是高性能的10M/100M自适应快速以太网卡。该网卡支持PCI总线,是为了满足网上高速传输而设计的。采用的三合一技术,单片集成PHY,MAC和PCI接口芯片。具备自动协商功能,能自动识别所连接的交换机,集线器等网络设备的速率的工作方式,并自动将网卡的速率和工作方式调整到正确的模式以之相适应(10M/100M,全双工/半双工)。另外还支持全双工流控等功能及远程启动。
    主要性能
     * 方便的自适应功能:自动在10BASE-T和100BASE-TX之间进行切换,自动识别并调整传输方式和传输速度。10M的用户在任何时间无需改变驱动程序,即可升级到100M。
     * 强大而稳定的性能:工作在32位的PCI总线上,与PC之间的传输速率为32M,能有效减轻CPU的负荷。网卡可以不通过CPU直接访问内存,进一步减轻CPU的负荷。
     * 丰富的驱动程序:提供Windows系列,NT系列,Netware系列,Linux等操作系统的驱动程序,适用于多种操作系统。
     * 支持流控功能:支持IEEE802.3X的全双工流控在全双工模式下,采用发送PAUSE帧的方式来进行流量控制。
     * 远程启动:可以安装自启动引导芯片,安装的自启动芯片的网卡可以制作各种无盘工作站,从WindowsNetware服务器上远程引导,确保网络安全。

     

     

    Intel网卡低端网卡

    品牌:Intel 型号:8559 适用网络类型: 以太网 传输速率:10/100 总线类型及宽度: PCI 32位  网络标准: IEEE 802.21 网线接口类型: RJ-45 传输介质: 普通双绞线 远程唤醒: 支持 全双工:支持

     

     

     

    高端网卡与低端网卡的对比:

    高端网卡优势在于 PING会稍微低,掉包率更少,速度更稳定高端网卡有方便的自适应功能强大而稳定,丰富的驱动程序以及可以远程启动,而低端网卡可能具备的功能就没有那么全面。高端网卡价格更高,低端网卡比好便宜。(上面的主要性能中有所介绍)

     

    参考文献:

    1】沈红,李爱华主编.   《计算机网络》(第二版),2010年2月第一版,2015年7

         月第二版。

    2】王卫亚,孙大跃主编。《计算机网络--原理,应用和实现》,2007年2月第一版。



    注:第一次写了个小论文,有很多网卡的图片的,好像传不上去,难过ing

     

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空空如也

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以太网网卡实现的主要功能是