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一起聊聊网卡基本知识与网卡工作原理 让您知道什么是网卡

2015-01-09 09:18:45 来源:www.45fan.com 【

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。下面我们一起来看看网卡的基本工作原理。

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。现在,只有在学校机房的废品堆、2手电脑市场的压货箱的最低层中还偶尔找得到它的身影。它现在得唯一作用就是收藏。其他诸如光纤接口(FDDI) UBS接口等这里就不一一介绍了。想兴趣的朋友可以PM偶.网卡的速度。我们伟大的革命家,改革开放的总设计师邓小平同志。

曾经有句金率名言 “不管白猫黑猫,只要抓到老鼠就是好猫”。同样,网卡也必须靠速度来衡量。进入信息时代以后,科学技术是坐上了飞机“一日千里”,网络通讯的传输速度也是与日聚增,根据电信服务行业的摩尔定律,每隔6个月主干网络容量就扩大一倍。至于主流以太网络到没有这么快,不过100M 、1000M也是主流。如今随手拿到一张网卡,传输速度最起码都有100M,稍微高档点就是1000M网卡。这里我将从2个角度分析网卡速度的实际效果和应用环境。1.白猫黑猫——速度的实际传输。在说网卡速度之前,我们先来看看一个计算机公式。1Byte=8bit,汉语翻译:一个字节等于8位。网卡速度100Mbase=100Mbit=12.5MByte,汉语翻译:百兆网络速度等于百兆位等于十二点五兆字节。1 Byte = 8 bit    bps = bit per second    B/s = Byte per second   注意看"b"的大小写 ~~bit per second 默认写法是 bps ,貌似没有Bps这种写法(Byte 一般用B/s) 。
~~以上公式表示网络速度跟我们电脑文件所采用的单位不一样,必须有个位变字节的单位转换。如此说来,电信ADSL所谓的1M带宽就等同于最快下载速度只有125K,至于小区宽带所谓单独提供10M 、100M速度,那不过是营销学中“忽悠的艺术”。通过上面的介绍,大家一定对网络速度有了了解,好我们接着往下看。自然而然,1000M的实际速度等于125MByte,那么我们在实际运用中能达到这么快嘛?

答案是否定的。网卡在计算机内部的传输必须通过母体主板的PCI总线进行传输,但遗憾的是32位PCI总线只有133MB/s的带宽,而所有的PCI设备共享总线带宽,被千兆网卡占去125MB/s后,还怎么去照顾IDE控制器、声卡、视频卡、IDE卡、电视卡等一大堆七姑八婶小姨子呢。由此可见,在主流电脑上所采用的千兆网卡均无法发挥标值的速度。根据,众多测试得出的实际速度在37.5MB/s左右,算一个350MB的网卡,充其量不过百兆网卡的3至4倍。当然,千兆网卡也不乏名副其实的。(1).64位PCI总线:64位PCI总线带宽最高可达533MB/s。当家用办公电脑还在32位PCI总线停留的时候,服务器早就用上64位PCI,这种PCI插槽比32位长,但是兼容32位设备,同时64位的设备也可以在32位插槽上使用,不过呢性能就得打个折。不过,其价格高昂,也只有在服务器上面所使用,家用不划算。(2).CSA总线:说到CSA总线,就不得不提到INTEL公司03年发布865 875主板芯片。


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