第三章_网卡
网卡工作原理
网卡工作原理
网卡是计算机中负责处理网络通信的硬件设备。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 接收数据：当其他设备发送数据到计算机时，网卡会接收到这些数据。
接收数据的过程中，网卡会根据物理地址（MAC 地址）判断这些数据是不是发送给自己的。
2. 封装数据：接收到的数据经过网卡内部的处理，会被封装成适合在网络上传输的格式。
这通常包括添加数据链路层（MAC）和网络层（IP）的头部信息。
3. 发送数据：封装后的数据会通过计算机总线传送到主机内存或CPU缓存中，然后被传送到网卡的发送缓冲区。
4. 发送数据到物理介质：网卡会根据一定的规则将数据转换成电信号，然后通过物理介质（如以太网电缆）发送出去。
5. 接收响应：当目标设备接收到发送的数据后，会发回一个响应信号。
网卡会监听这个信号并将其转换为数字信号，并将其传递到计算机的其他部件，如CPU或主板。
通过这个过程，网卡实现了计算机和其他设备之间的数据传输和通信。
它起到了连接计算机与网络之间的桥梁作用，使得计算机能够进行远程通信和网络资源访问。
网卡组成及工作原理
网卡组成及工作原理网卡，又称网络适配器，是计算机与网络之间的接口设备，用于将计算机的数据转化为网络可传输的格式，并与网络进行通信。
网卡通常是通过PCI、PCI Express、USB等接口与计算机主机连接，并通过以太网或无线网络与网络进行通信。
以下将详细介绍网卡的组成和工作原理。
一、网卡的组成1.电路板：网卡的主体部分，通过电路板连接所有的组件和接口。
2.芯片组：网卡的核心，包括MAC（媒体访问控制）地址和PHY（物理层接口）芯片等。
MAC地址是用来唯一标识网卡的硬件地址，PHY芯片则负责将计算机发送的数据转化为网络可传输的信号。
3. 接口：网卡通过接口与计算机主机进行连接，常见的接口有PCI、PCI Express和USB等。
4.连接器：用于连接网卡与网络的物理接口，常见的有RJ45（以太网接口）和光纤接口等。
5.电源：为网卡提供电能，以使其正常工作。
6.配置存储器：存储网卡的配置信息，如MAC地址和传输速率等。
二、网卡的工作原理网卡的工作原理可以简单分为两个过程：发送数据和接收数据。
1.发送数据过程当计算机主机需要发送数据时，操作系统会将数据传递给网卡的设备驱动程序。
驱动程序将数据转换为网卡能够处理的格式，并将其存储在网卡的发送缓冲区中。
网卡的发送缓冲区是一段存储空间，用于临时存放要发送的数据。
网卡将发送缓冲区中的数据逐个分片，并为每个分片添加包头和校验信息。
包头包含了目标主机的MAC地址和发送主机的MAC地址等信息，校验信息用于检测数据在传输过程中是否发生错误。
发送缓冲区中的数据片段经过封装后，将通过物理层的PHY芯片转化为网络可传输的信号。
PHY芯片会调制数据信号，即将数字信号转化为模拟信号，以便在传输介质中传播。
转化为模拟信号后，数据信号将通过网卡的物理连接器传输到网络。
物理连接器负责将数字信号转化为模拟信号，并将其发送到传输介质中，如以太网或光纤。
2.接收数据过程当网卡接收到网络上的数据时，物理连接器将模拟信号转化为数字信号，并传输给网卡的PHY芯片。
网卡的原理是什么
网卡的原理是什么
网卡的原理是通过将电脑中的数据转换为电信号，进而在计算机和网络之间进行传输。
下面是网卡的工作原理的简要解释：
1. 数据处理：计算机中的数据首先由操作系统传输到网卡的缓冲区，然后由网卡进行处理。
2. 编码和调制：网卡将数据转换为适合在传输介质上发送的电信号。
这个过程是通过一系列的编码和调制技术实现的。
3. 发送：经过编码和调制后，网卡将电信号发送到某种传输介质上，比如电缆或无线信道。
4. 接收：网卡上的接收器接收到从网络中传来的电信号，并将其转换为计算机可读取的数据形式。
5. 解码和解调：接收到的电信号经过解码和解调处理，将其转换成计算机可以识别的数据，并传输给操作系统。
网卡还会处理各种网络协议，比如TCP/IP。
它还负责校验传输的数据是否完整和正确，并可能处理数据的优先级和流量控制等。
总结来说，网卡通过对数据的处理、编码、发送、接收、解码和解调等步骤，实现了计算机和网络之间的数据传输。
网卡的功能
网卡的功能网卡是计算机网络中的一个重要组成部分，它是一种连接计算机与局域网或广域网的硬件设备。
网卡的主要功能是实现计算机与网络之间的数据传输。
今天，我们将详细介绍网卡的功能。
首先，网卡可以实现数据的传输和接收。
在计算机向网络发送数据时，网卡会将数据包装成适当的格式，并通过网络电缆发送出去。
而当计算机接收到来自网络的数据时，网卡会将数据解包，并传递给计算机处理。
此外，网卡还能够实现网络中多台计算机之间的数据通信。
当计算机需要向其他计算机发送数据时，网卡会将数据发送到网络上，然后通过路由器等网络设备将数据传递给目标计算机的网卡。
这样，不同计算机之间就能够进行数据传输和通信。
另外，网卡还可以实现网络的管理和控制功能。
通过网卡，计算机可以发送请求和接收应答来与网络设备进行交互，实现网络的配置和管理。
例如，通过网卡，计算机可以获取网络地址、设置网络参数、进行路由控制等。
网卡还可以实现网络故障的检测和排除，保障网络的正常运行。
除此之外，网卡还支持多种网络协议。
不同的网络协议可以实现不同的数据传输方式和功能。
因此，网卡需要支持各种网络协议，以便与不同的网络设备进行通信。
例如，网卡可以支持以太网、无线局域网、蓝牙等多种协议，实现不同类型的数据传输和通信。
最后，网卡还有一些附加功能，如数据加密和数据压缩。
通过加密功能，网卡可以对传输的数据进行加密，保证数据的安全性。
而通过数据压缩功能，网卡可以对数据进行压缩处理，从而提高数据传输的效率。
综上所述，网卡作为计算机网络中的重要组成部分，具有多种功能。
它可以实现数据的传输和接收，实现计算机之间的数据通信，并支持网络的管理和控制。
网卡还支持多种网络协议，可以进行数据加密和数据压缩。
正因为有了网卡的这些功能，我们才能够在计算机网络中进行数据传输和通信，实现计算机网络的连接和交互。
网卡的主要工作原理
网卡的主要工作原理
网络接口卡（网卡）是计算机与网络之间的桥梁，通过它实现计算机与网络之间的数据传输。
网卡的主要工作原理如下：
1. 数据帧封装：当计算机需要发送数据到网络时，网卡会将数据组装成数据帧。
数据帧包括了源和目的MAC地址，以及数
据内容。
2. MAC地址识别：网卡会根据数据帧中的目的MAC地址来
判断是否是自己需要接收的数据。
如果是，则将该数据帧传递给操作系统进行处理，否则丢弃。
3. 数据传输：网卡会将数据帧转换成电信号，并通过电缆将数据发送到网络上。
在传输过程中，网卡会检查数据是否发生错误，并进行纠错。
4. 碰撞检测：在以太网中，多个计算机共享同一条传输介质，可能会发生数据碰撞。
网卡会通过监听传输介质上的信号，来检测是否发生碰撞，并采取相应的处理方式。
5. 数据接收：当数据帧在传输介质上到达目的地时，网卡会将该数据帧接收并送达给操作系统，以供进一步处理。
6. 数据处理：网卡会将接收到的数据帧解析，并根据协议类型将数据传递给相应的网络协议栈进行处理，如TCP/IP协议栈。
总之，网卡主要负责数据帧的封装、MAC地址识别、数据传
输、碰撞检测、数据接收和数据处理等功能，以实现计算机与网络之间的可靠通信。
网卡工作原理
网卡工作原理
网卡工作原理是指计算机内网卡（Network Interface Card）的
工作原理，它是计算机与局域网之间进行数据传输的接口设备。
1. 物理层：网卡通过物理层实现与计算机主板之间的连接，通常通过PCI插槽或者USB接口与主板连接，部分现代主板上
已经集成了网卡功能。
2. 数据链路层：网卡通过数据链路层实现计算机与局域网之间的数据通信。
在物理层传输的比特流通过网卡芯片进行解调与差错检测，将其转化为适合网络传输的数据帧。
3. MAC地址识别：网卡芯片通过一个唯一的硬件地址，即MAC地址（Media Access Control Address），来识别计算机在网络中的身份。
这个地址通常是由网卡厂商预先写入的。
4. 帧封装与解封：网卡芯片将数据包封装成以太网帧，添加以太网头和尾部，然后通过物理层将帧传输至目标地址。
接收时，网卡芯片解封数据帧，将数据包提取出来并传输给计算机进行处理。
5. 碰撞检测：当多台计算机同时发送数据到局域网时，可能会发生碰撞。
网卡芯片会通过碰撞检测机制，即载波监听与随机退避机制，来检测并处理这些碰撞。
6. 数据处理和传输：网卡芯片还具有数据处理和传输的功能。
它可以进行数据的校验、错误检测和纠正、数据的分段和组合，
以及数据的压缩和解压缩等操作。
总结起来，网卡通过物理层和数据链路层的功能实现计算机与局域网的数据通信。
它识别计算机的MAC地址，封装和解封数据帧，进行碰撞检测，以及进行数据的处理和传输。
通过这些功能，网卡实现了计算机与网络之间的数据交换。
《网络接口卡》PPT课件
• 打开控制面 板，双击 【添加新硬 件】图标。
精品文档
• 打开了【添加 新硬件向导】， 单击【下一步】 开始添加；现 在系统告诉我 们，点【下一 步】后，将开 始搜索新的硬 件；
精品文档
• 这里Windows 98又告诉 我们，可以让系统自动 搜索新硬件，也可以从 硬件列表中指定该硬件， 由于我们这块网卡不是 即插即用的，系统无法 搜索到，所以只能选择 第二项【从列表中选择 硬件】，再单击【下一 步】；
目的地址 源地址 长度/类型 DSAP SSAP 控制
IP 数据报
IP 层
数据
LLC 子层
43 ~ 1497 4
数
据 FCS MAC 子层
字节 6
6
以太网 V2 MAC 帧
目的地址 源地址
插 入
8 字节
2 类型
MAC 帧
7 字节
10101010101010 …
前同步码Байду номын сангаас
1 字节
10101010101010101011
DIX Ethernet V2 标准 IEEE 的 802.3 标准
最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。
精品文档
这种 802.3 + 802.2 帧已经较少使用
当长度/类型字段 表示长度时
字节 1 1 1
802.2 LLC 帧
DSAP SSAP 控制
字节 6
6
2
1 11
802.3 MAC 帧
▪ 网卡地址：即网卡的物理地址，或称为MAC地址， 固化在网卡硬件中（有些网卡可
由用户修改） ▪ 配置参数（跳线设置 / 软件设置 / PnP）
•中断请求号 IRQ（一般为3） •I/O基地址 I/O Base（一般为300H） •存储器基地址 Memory Base (一般为C000H) •全双工 / 半双工 •传输速率（仅10/100M精b品p文s档双速网卡可选）
网卡 工作原理
网卡工作原理
网卡是计算机网络中重要的硬件设备，主要用于在计算机与网络之间传输数据。
网卡的主要工作原理如下：
1. 数据封装：当计算机需要发送数据时，它会将数据按照一定的格式进行封装，形成数据包。
这个过程包括添加源和目的地址、校验和等信息。
2. 数据传输：封装好的数据包通过计算机的总线系统发送到网卡。
网卡会将数据包转换成电信号通过物理媒介（例如网线）发送到目的地。
3. 数据接收：当计算机收到数据时，网卡会将收到的电信号转换成数据包，并将数据包传递给计算机的操作系统进行处理。
4. 数据解封装：操作系统会解析数据包，提取出其中的数据内容，并根据目的地址等信息判断是否需要将数据包传递给特定的应用程序。
5. 数据处理：如果数据包需要交给特定的应用程序处理，操作系统会将数据包传递给相应的应用程序进行处理。
应用程序可以读取数据、进行相应的操作，并生成响应数据包。
6. 数据回传：如果应用程序需要发送响应数据包，操作系统会将响应数据包传递给网卡，网卡会将响应数据包封装成适当的格式，并通过物理媒介发送出去。
这个过程就是网卡的工作原理，它通过数据封装、传输、接收、解封装等步骤实现计算机与网络之间的数据交换。
网卡的性能和质量直接影响着数据传输的速度和可靠性。
计算机网络之网卡介绍课件
驱动程序的选 择：根据网卡 的型号和操作 系统选择合适 的驱动程序
网卡的设置和优化
01
网卡驱动安装：确保网卡驱 动已正确安装并更新到最新 版本。
03
DNS服务器设置：设置正确 的DNS服务器地址，以便正 确解析域名。
05
防火墙设置：设置合适的防 火墙规则，以保护计算Байду номын сангаас免 受网络攻击。
02
IP地址设置：为网卡设置正 确的IP地址、子网掩码和网 关。
04
人工智能：网卡在人工智能 领域，支持大规模数据传输 和处理，助力AI技术的发展
谢谢
将数据传递给上层协议处理。
网卡的硬件组成
网卡的硬件结构
01
网络接口卡 （NIC）：负 责与网络连接， 进行数据传输
02
网络处理器 （NP）：负责 处理网络协议， 进行数据转发
03
存储器：用于 存储网络配置 信息和数据缓
存
04
电源管理模块： 负责电源管理， 保证网卡的正
常工作
05
指示灯：显示 网卡的工作状 态和网络连接
01
网卡是计算机与网络之间的
桥梁，负责数据的接收和发
送。
02
网卡的工作原理主要包括数
据封装、传输和接收三个步
03
数据封装：网卡将上层协议
（如TCP/IP）的数据包封装
骤。
成帧，并添加必要的控制信息。
04
数据传输：网卡将封装好的
05
数据接收：目的主机的网卡接
收到帧后，解析控制信息，并
帧通过传输介质（如双绞线、 光纤等）发送到目的主机。
无线网卡：摆脱线缆束缚，实 现无线连接
虚拟化网卡：实现网络资源的虚 拟化和共享，提高资源利用率
网卡基础知识PPT课件
16
ISA接口网卡
.
17
② EISA网卡：扩展工业标准结构，使用32位 的总线结构，在386，486主板上可以找到， 也渐渐的淡出市场。
③ PCI网卡：即插即用总线结构，现在的主 流总结结构方式。
.
18
.
19
USB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。
.
3
2 网卡的作用
⑴ 代表固定的物理地址 数据从一台计算机传输到另外一台计算机 时，也就是从一块网卡传输到另一块网卡， 即从源物理地址传输到目的物理地址。
.
4
• MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路 地址，由网络设备制造商生产时写在硬件 内部。这个地址与网络无关，也即无论将 带有这个地址的硬件（如网卡、集线器、 路由器等）接入到网络的何处，它都有相 同的MAC地址，MAC地址一般不可改变， 不能由用户自己设定。
.
5
MAC（Medium/Media Access Control）地址，用来表示
互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数表示，共六 个字节（48位）。
前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家 分配的代码(高位24位），也称为“编制上唯一的标识符”。
后三个字节(低位24位)由各厂家自行指派给生产的适配
计算机网络第三章课后答案
第三章3-01 数据链路( 即逻辑链路) 与链路( 即物理链路) 有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能? 试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答：链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI 中的数据链里层和物理层）3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求，透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆，差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05 如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组，无法确定分组的控制域和数据域，无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP 不使用帧的编号？PPP 适用于什么情况？为什么PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为 0xFF。
网卡工作原理
网卡工作原理
网卡是计算机中的一种硬件设备，负责处理计算机与网络之间的数据传输。
它是计算机与网络之间进行数据通信的接口。
网卡的工作原理可以简单地分为两个步骤：发送和接收。
发送数据时，计算机的操作系统将要发送的数据包传递给网卡。
网卡首先会检查数据包的格式和有效性，然后根据目标IP地
址和子网掩码判断目标主机是否在同一子网内。
如果是，则网卡将数据包直接发送到目标主机；如果不是，则网卡将数据包发送给网关。
在接收方面，网卡监听网络中的数据流量。
当网卡检测到有数据传输到达时，它会读取数据包的内容，并将数据包传递给计算机的操作系统进行进一步处理。
操作系统根据协议栈的不同层次来处理不同类型的数据包。
网卡工作原理涉及到数据传输的物理层和数据链路层。
在物理层，网卡通过电缆和其他网络设备进行物理连接。
在数据链路层，网卡使用MAC地址来标识网络设备，并使用网络协议如
以太网协议来处理数据包的传输。
总之，网卡的工作原理是通过发送和接收数据包来实现计算机与网络之间的通信。
它在计算机与网络之间起到桥梁的作用，使得计算机能够与其他设备进行数据交互及网络通信。
网卡的组成工作原理
网卡的组成工作原理网卡是计算机系统内用于连接计算机与网络之间的一个重要设备。
它通过网卡驱动程序与计算机系统进行通信，并通过网络与其他设备进行数据传输。
网卡主要由物理层、数据链路层和网络层组成，下面将详细介绍网卡的组成和工作原理。
一、物理层物理层是网卡的最底层，它负责将数据信号转换成电信号或光信号，并在物理介质上传输数据。
网卡的物理层包括以下几个关键组件：1.网线接口：网线接口用于连接计算机与网络，常见的网线接口有RJ-45接口（用于有线网络连接）、光纤接口（用于光纤网络连接）等。
2.发送与接收电路：发送与接收电路用于将计算机中的数据转换成电信号或光信号，并将其发送到网络中，或者从网络中接收数据，并将其转换为计算机可读的数据。
3.网络传输介质：网络传输介质指的是数据在网络中传输时所使用的物理介质。
常见的网络传输介质包括双绞线、光纤、同轴电缆等。
二、数据链路层数据链路层是网卡的第二层，它负责对物理信号进行解析和处理，并将数据传输到上层协议进行处理。
数据链路层包括以下几个关键组件：1.物理地址（MAC地址）：物理地址也被称为MAC地址，它是一个唯一标识网卡的48位地址。
在数据链路层中，源MAC地址和目的MAC地址被用于标识数据包的发送者和接收者。
2.帧：帧是数据链路层中最小的传输单位，它包含了数据、源MAC地址、目的MAC地址等信息。
3.帧同步和差错检测：帧同步用于在接收端正确接收数据帧时，判断其何时开始和结束。
差错检测则用于在接收端检测数据是否在传输过程中发生了错误。
4.流控制：流控制用于控制数据传输的速率，防止数据由于发送速度过快而导致接收端无法及时处理。
三、网络层网络层是网卡的第三层，它负责处理数据包的路由、寻址和分组等操作。
网络层包括以下几个关键组件：1.IP地址：IP地址是一个用于标识计算机的32位或128位地址。
在网络层中，源IP地址和目的IP地址用于标识数据包的发送者和接收者。
2.路由表：路由表用于存储网络中各个路由器之间的网络拓扑信息和路由策略。
计算机网络技术实用教程)第三章
所有的双绞线电缆可以分为两类：屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞 （UTP）。
1．屏蔽双绞线
屏蔽双绞线（STP）电缆中的缠绕电线对被一种金属（如箔）制成的
屏蔽层所包围，而且每个电线对中的电线也是相互绝缘的。图3-11描绘了
一根STP电缆。
图3-11 屏蔽双绞线（STP）示意图
2．非屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线（UTP）电缆包括一对或多对由塑料封套包裹的绝 缘电线对。图3-12描述了一根典型的UTP电缆。UTP电缆中的 10Base-T、100Base-T，其中“10”或“100”代表最大数据传输速率 为10Mbps或100Mbps，Base代表采用基带传输方法传输信号，T代 表UTP。 双绞线电缆的标准是由TIA/EIA国际协会制定的。为管理网络电缆，
速数据传输不能运行在粗缆上，它不允许网络改进。从本质上说它
是一种过时的技术。
2．细缆（10Base2）
IEEE将细缆命名为10Base2 Ethernet，其中10代表它的数据传输速 率为 10Mbps ， Base 代表它使用基带传输， 2 代表它的最大段长度为
185米（或粗略为200米）。细缆电缆直径大约为0.64cm，这使得它比
CPU进行通信，这种方式的网络传输速率低，CPU资源占用大。
如图3-1所示为有RJ-45口的ISA网卡。
●PCI网卡
PCI总线网卡又分为PCI2.1标准和PCI2.2标准。PCI2.1标准的工 作频率为33MHz，数据传输速率为133Mbps；PCI2.2标准的工作频 率为66MHz，最大数据传输速率高达533Mbps。PCI网卡与CPU之间
3.2 传输介质
3.2.1 同轴电缆
同轴电缆包括由绝缘体包围的一根中央铜线、一个网状金属屏蔽 层以及一个塑料封套。图3-6描绘了一种典型的同轴电缆。在同轴 电缆中，铜线传输电磁信号；网状金属屏蔽层一方面可以屏蔽噪声， 另一方面可以作为信号地；绝缘层通常由陶制品或塑料制品组成 。 表3-1列出了几种不同类型的同轴电缆的规格说明 。
网卡工作原理
网卡工作原理网卡，又称网络适配器，是计算机连接网络的重要组件之一。
它的工作原理主要包括物理层的信号传输和数据链路层的数据处理两个方面。
在计算机网络中，网卡扮演着桥梁的角色，将计算机内部的数据转换成网络可以识别和传输的信号，同时也将从网络中接收到的信号转换成计算机可以理解的数据。
接下来，我们将详细介绍网卡的工作原理。
首先，我们来了解网卡的物理层工作原理。
在物理层，网卡负责将计算机中的数据转换成电信号，然后通过网线传输到网络中。
这个过程涉及到信号的调制和解调，以及数据的编码和解码。
在发送数据时，网卡会将计算机中的数字信号转换成模拟信号，经过调制后发送到网络中；而在接收数据时，网卡则会将从网络中接收到的模拟信号经过解调和解码转换成数字信号，供计算机内部使用。
这样，网卡在物理层上实现了计算机与网络之间的数据传输。
其次，我们来了解网卡的数据链路层工作原理。
在数据链路层，网卡负责处理数据的帧封装和解封装，以及数据的检错和重发。
在发送数据时，网卡会将计算机中的数据封装成数据帧，并添加必要的校验信息；而在接收数据时，网卡则会对接收到的数据帧进行解封装，并进行校验，以确保数据的完整性和正确性。
如果数据出现错误，网卡还会负责进行重发操作，以保证数据的可靠传输。
这样，网卡在数据链路层上实现了数据的可靠传输和处理。
综上所述，网卡的工作原理主要包括物理层的信号传输和数据链路层的数据处理两个方面。
在实际应用中，不同类型的网卡可能会有一些细微的差异，但其基本原理是相似的。
通过了解网卡的工作原理，我们可以更好地理解计算机与网络之间的数据交互过程，从而更好地进行网络配置和故障排查。
总之，网卡作为计算机连接网络的重要组件，其工作原理涉及到物理层的信号传输和数据链路层的数据处理。
通过对网卡工作原理的深入了解，我们可以更好地理解网络通信的原理，为网络配置和故障排查提供更有效的帮助。
希望本文能对您有所帮助，谢谢阅读！。
计算机网络原理网卡概述
计算机网络原理网卡概述网卡（Network Interface Card，NIC），又称网络适配器，是计算机网络中的重要部件。
它在计算机与网络之间起着连接的作用，负责将计算机的数据转换成网络可以识别的数据格式，并与其他计算机进行通信。
本文将对网卡的概念、功能、工作原理以及不同类型的网卡进行详细介绍。
一、概念网卡是计算机系统中的一种硬件设备，安装在计算机的主板上。
通过网卡，计算机可以通过有线或无线方式连接到局域网（LAN）或广域网（WAN）。
它可以提供高速的数据传输，使得计算机可以进行网络通信。
二、功能1.数据传输网卡的主要功能是进行数据传输。
它接收计算机内部的数据，并将其转换成网络可以识别的数据格式，然后通过物理媒介（如网线或无线信号）传输到网络上。
同时，它也能接收网络上的数据，并将其转换成计算机可以识别的数据格式，传输到计算机内部进行处理。
2.数据封装与解封装网卡负责将数据封装成网络协议所规定的数据包格式。
封装过程中，网卡会将数据包头部添加上源地址、目标地址、协议等信息，以便于网络的正确传输和接收。
在接收到数据包时，网卡会进行解封装，将数据包解析成计算机可以识别的数据格式。
3.调制解调三、工作原理网卡的工作原理可以分成几个步骤：1.寻址计算机内部的数据通过操作系统传输到网卡的发送缓冲区。
网卡根据目标IP地址和MAC地址，在发送之前分配一个唯一的数字标识符（帧标识符）给每个数据包。
2.封装网卡将数据封装成网络协议所规定的数据包格式，添加上源地址、目标地址、协议等信息。
然后，将封装好的数据包传送到物理媒介（如网线）。
3.传输物理媒介负责将数据包传输到目标计算机。
在传输过程中，网卡带有一个媒体访问控制（MAC）地址，用于唯一标识该网卡。
该地址可以识别数据包的发送者和接收者。
4.接收目标计算机的网卡接收到数据包，并将其解封装成可识别的数据格式。
然后，将数据传输到计算机的接收缓冲区。
5.处理计算机的操作系统从接收缓冲区中读取数据，并进行相应的处理，例如显示在计算机的屏幕上或存储到硬盘中。
网卡的组成及工作原理
以太网——网卡的组成及工作原理网卡(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。
只要连接到局域网，就需要安装网卡。
一个网卡主要包括OSI 的最下面的两层，物理层和数据链路层，物理层的芯片称之为PHY，数据链路层的芯片称之为MAC控制器，这方面的内容在之前已经有过介绍。
今天我们来了解网卡的工作原理，学习数据包的发送和接收的处理过程。
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。
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(通过变压装置)。
下面继续让我们看一下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把自己目前的状态反映到寄存器里面，MAC通过SMI总线不断地读取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。
所以，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。
网络设备之网卡与调制解调器
网络设备之网卡与调制解调器网卡简介网络适配器，也称为网卡（Network Interface Card，简称NIC），是一种将计算机连接到局域网或广域网的硬件设备。
它负责将计算机内部的数据转换成能够在网络上传输的格式，并将数据发送到目标设备。
网卡的主要功能包括：1.数据包传输：网卡能够将计算机生成的数据包转化为物理信号，并通过网络进行传输。
2.MAC地址映射：每张网卡都有唯一的物理地址，即MAC地址。
通过MAC地址，网卡能够找到目标设备。
3.数据接收和发送：网卡能够接收其他设备发来的数据包，并将其传输到计算机上的相应应用程序。
4.数据处理和协议转换：网卡可以处理一些简单的网络协议，并进行协议转换，使得不同网络设备能够相互通信。
网卡类型在不同的网络环境中，有多种类型的网卡可供选择。
常见的网卡类型有以下几种：1.以太网卡（Ethernet NIC）：以太网卡是最常见的网卡类型，用于连接计算机到局域网。
它通过以太网协议进行数据传输，支持最高传输速率为1 Gbps或更高。
2.无线网卡（Wireless NIC）：无线网卡使用无线信号连接计算机到无线局域网。
它通常支持IEEE 802.11标准，如802.11b/g/n/ac，以提供不同的传输速率和覆盖范围。
3.调制解调器（Modem）：调制解调器是一种将数字信号转换为模拟信号（调制）、将模拟信号转换为数字信号（解调）的设备。
它主要用于连接计算机到拨号互联网服务提供商（ISP）的电话线路上。
4.光纤网卡（Fiber NIC）：光纤网卡是一种专门用于连接计算机到光纤网络的网卡类型。
它能够支持更高的传输速率和更远的传输距离，通常被用于数据中心或高速网络环境。
调制解调器简介调制解调器，简称调解调器（Modulator-Demodulator），是一种将数字信号转换为模拟信号以及将模拟信号转换为数字信号的设备。
它在计算机与拨号互联网服务提供商（ISP）的电话线路之间建立连接，允许计算机访问互联网。
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。
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、图解网卡图2 图解PCI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。
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第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
⑴ 按网卡的工作方式可分为： ① 半双工：它的意思是虽然网卡可以接收发 送数据，但是一次只能做一种动作，不能同时收 发。 ② 全双工：就是能够“同时”接收与发送信 号例如：必须选用双绞线的网络缆线才可以全双 工传输，而且中间所接的集线器可交换机，也要 能全双工传输；最后，所采用的网络操作系统也 得支持全双工作业，如此才能真正发挥全双工传 输的威力。一般来说，现在绝大部分的网卡都是 全双工的了。
（3）重装网卡驱动程序时，双击该网 卡名（示例为 Realtek RTL8139 （A）），弹出该网卡的对话框，选 择“驱动程序”选项卡，单击“更新 驱动程序”, 弹出“安装硬件设备驱 动程序”对话框，
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
⑵ 按网卡的工作对象可分为普通工作 站网卡和服务器专用网卡： ① 普通工作站网卡是一般计算机上使 用的网卡，主要特点是价康物美，兼容性 强等特点，如图3-1所示为普通PCI网卡。
普通PCI PCI网卡 图3-1 普通PCI网卡
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
③ RJ-45接口网卡(双绞线)：现在市 场上的主要的接口方式，采用此接口的 网卡速率有10Mbps、100Mbps和 1000Mbps。 ④ 光纤接口网卡：正在进入主流的 接口方式，但还比较贵。
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
⑸ 按网卡的传输速率可分为： ① 10Mbps网卡：老的EISA网卡、或者 带BNC口与RJ-45口的网卡。 ② 100Mbps网卡：传输速率固定为 100Mbps的网卡。
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
实验内容 如何修改MAC地址呢???
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
⑵ 转换数据并将数据送到网线上 网络上传输数据的方式与计算机内部 处理数据的方式是不相同的，它必须遵从 一定的数据格式(通信协议)。 当计算机将数据传输到网卡上时，网 卡会将数据转换为网络设备可处理的字节， 那样才能将数据送到网线上，网络上其它 的计算机才能处理这些数据。
高 速 缓 存
存储器
网络接口卡 网卡） （网卡）
至局域网 串行通信
I/O 总线
并行通信
第三章 网卡的选购和配置
以太网卡的结构
数据链路控 制器 ED LC 曼彻斯特编码 译码器 M CC 内部 缓冲区 RA M 主机接口 控制 A SIC BO O T RO M 主机系统总线 收发器 RJ- 45
站地址 EPR O M
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
⑶ 串并行转换 在网络中，网卡的工作是双重的： 一方面它将本地计算机上的数据转 换格式后送入网络； 另一方面它负责接收网络上传过来 的数据包，对数据进行与发送数据时相 反的转换，将数据通过主板上的总线传 输给本地计算机。
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
第三章 网卡的选购和配置
3.4 网卡的选购
⑸ 网卡生产商 由于网卡技术的成熟性，目前生产以 太网网卡的厂商除了国外的3Com、Intel 和IBM等公司之外，台湾的厂商以生产能 力强且多在内地设厂等优势，其价格相对 比较便宜。另外，国内的联想、实达等大 公司也有不少网卡型号产品供选择，而且 价格也相对比较低，性价比高，应是一般 用户的首选。
第三章 网卡的选购和配置
③ 10/100Mbps自适应网卡：自适应是 指网卡可以与远端网络设备(集线器或交 换机)自动协商，确定当前的可用速率是 10Mbps还是100Mbps。 ④ 1000Mbps网卡：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。
第三章 网卡的选购和配置
3.6 网卡的常见故障
情况一：网络连接不稳定 网络连接不稳定 故障：在网卡工作正常的情况下，网 卡的指示灯是长亮的(而在传输数据 时，会快速地闪烁)。 如果出现时暗时明，且网络连接 老是不通的情况，最可能的原因就是 网卡和PCI插槽接触不良。和其他PCI 设备一样，频繁拔插网卡或移动电脑 时，就很容易造成此类故障，
第三章 网卡的选购和配置
⑴ 网卡的总线类型 现在市场上的主流总线接口是 PCI接口，ISA接口已很少出现在主板 上，而且PCI接口支持即插即用、速 度相对比较快，而且安装设置相对比 较容易.
第三章 网卡的选购和配置
3.4 网卡的选购
⑵ 网卡的速度 鉴于10Mbps技术已经拥有的基础(如以 前的集线器和交换机等)，通常的变通方法 是购买10M/100Mbps网卡，这样既有利于保 护已有的投资，又有利于网络的进一步扩 展。就整体价格和技术发展而言，千兆以 太网到桌面机尚需时日，但10M的时代已经 逐渐远去。因而，10M/100M网卡应该是采 购时的首选。而1000M以太网卡主要用于服 务器上，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。
第三章 网卡的选购和配置
3.5 网卡的安装与设置
3.5.1 网卡的安装 网卡的安装有以下几步： １．关闭计算机，切断电源 ２．打开计算机的机箱 ３．在主板上找到一个适合所购买 网卡的总线插槽
第三章 网卡的选购和配置
４．用螺丝刀把该插槽后的档板去掉 ５．将网卡插入该总线插槽 ６．用螺丝将网卡固定好 ７．把机箱重新盖好，插上与网络相 连的电缆，接上交流电源
第三章 网卡的选购和配置
解决方法：重新拔插一下网卡或换插 到其他PCI插槽都可解决。此外，灰 尘多、网卡“金手指”被严重氧化， 网线接头(如水晶头损坏)也会造成此 类故障。只要清理一下灰尘、用报纸 把“金手指”擦亮即可解决。
第三章 网卡的选购和配置
3.6 网卡的常见故障
情况二：驱动程序出现的故障 驱动程序出现的故障 故障：网卡和其他硬件一样，驱动 程序不完善也极易引起故障，比如 采用瑞昱(Realtek)RTL8469芯片的 网卡，在Windows 2000下就经常会 出现NetBIOS TCP/IP方面的错误。
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
如何查询自己电脑上的硬件地址呢?? 方法1: 依次单击“开始”→“运行”→ 输入“cmd”→回车,在出现的命令提示 符界面中输“ipconfig /all”→回车， 可以得到计算机的MAC地址。其中 Physical Address就是计算机的MAC地 址。
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
硬件地址(MAC地址) 硬件地址(MAC地址) (MAC地址 在局域网中，硬件地址又称为物理 地址，或 MAC 地址。 所说的“地址”严格地讲应当是每 一个站的“名字”或标识符.
第三章 网卡的选购和配置
以太网网卡的物理地址(Ethernet Address)是由十六进制数表示的、长度 为6个字节的一组数字。全球唯一,并且 网卡出厂时固化在网卡的ROM中.所有厂 商生产的所有网卡，物理地址绝对不会 相同。
3.4 网卡的选购
⑷ 网卡的兼容性 适用性好的网卡应通过各主流操作系 统的认证，至少具备如下操作系统的驱动 程序：Windows、Netware、Unix、Linux等。 另外，有的网卡在BootROM上做文章， 加入防病毒功能；有的网卡则与主机板配 合，借助一定的软件，实现远程唤醒(Wake on LAN)功能，可以通过网络远程启动计算 机；还有的计算机则将网卡集成到了主机 板上。
第三章 网卡的选购和配置
3.2 网卡的作用
⑴ 代表固定的网络地址 在网络中传输数据，必须确定数据 从哪台计算机来，到哪台计算机去，如 何标识这些计算机呢？这就要靠网卡的 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，也就是从一块网卡传输到另 一块网卡，即从源网络地址传输到目的 网络地址。
第三章 网卡的选购和配置
3.1 网卡的概述
网卡，又叫网络适配器，是计算 机网络中最重要的连接设备。 网卡安装在计算机中，多台计 算机通过传输介质(如双绞线或光纤) 连接网卡并与某个集中设备(如交换 机)相连，是目前最为流行的计算机 网络的基本结构。
第三章 网卡的选购和配置
网卡的结构图
计算机
CPU
第三章 网卡的选购和配置
3.3 网卡的分类
⑶ 因PC技术的发展，先后出现了不 同接口类型的网卡，主要有以下几种： ① ISA网卡：工业标准结构，较原始 的计算机上使用的总线结构，8位或16 位机器主板上使用，已淘汰。
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购和配置
② EISA网卡：扩展工业标准结构， 使用32位的总线结构，在386，486主 板上可以找到，也渐渐的淡出市场。 ③ PCI网卡：即插即用总线结构， 现在的主流总结结构方式，还有专门 用于笔记本计算机的PCMCIA网卡。
第三章 网卡的选购和配置
第三章 网卡的选购与配置
第三章 网卡的选购和配置
内容回顾 第二章 数据通信基础
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 数据通信系统 数据通信技术 差错控制技术 数据交换方式 信道复用技术
第三章 网卡的选购和配置
本章内容 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 网卡的概述 网卡的作用 网卡的分类 网卡的选购 网卡的安装与设置 网卡的常见故障
② 服务器专用网卡是为了适应网络服 务器的工作特点而专门设计的，价格较 贵，但性能很好。 图3-2是Intel千兆以太网卡－ PRO/1000 XT Server Adapter，它从电 路设计、布局、用料上都比普通网卡高 出不少档次。