2015-10-08 13:55:36

网络适配器

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网络适配器又称网卡或网络接口卡(NIC),英文名NetworkInterfaceCard。Emulex网络适配器的内核是链路层控制器,该控制器通常是实现了许多链路层服务的单个特定目的的芯片,这些服务包括成帧,链路接入,流量控制,差错检测等。网络适配器是使计算机联网的设备,平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器。网卡(NIC) 插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽总线方式、电气接口方式等。

基本信息

  • 中文名

    网络适配器

  • 外文名

    Network Interface Card

  • 别称

    网卡或网络接口卡

  • 简称

    NIC

折叠 编辑本段 ​两大技术

网卡驱动程序和I/O技术。驱动程序使intel82573intel82573网卡和网络操作系统兼容,实现PC机与网络的通信。I/O技术可以通过数据总线实现PC和网卡之间的通信。网卡是计算机网络中最基本的元素。在计算机局域网络中,如果有一台计算机没有网卡,那么这台计算机将不能和其他计算机通信,也就是说,这台计算机和网络是孤立的。

折叠 编辑本段 不同分类

根据网络技术的不同,网卡的分类也有所不同,如网络适配器网络适配器大家所熟知的ATM(异步传输模式)网卡、令牌环网卡和以太网网卡等。据统计,约有80%的局域网采用以太网技术。根据工作对象的不同服务器的工作特点而专门设计的,价格较贵,但性能很好。就兼容网卡而言,网卡一般分为普通工作站网卡和服务器专用网卡。服务器专用网卡是为了适应网络服种类较多,性能也有差异,可按以下的标准进行分类:按网卡所支持带宽的不同可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡几种;根据网卡总线类型的不同,主要分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡三大类,其中ISA网卡和PCI网卡较常使用。ISA总线网卡带宽一般为10M,PCI总线网卡的带宽从10M到1000M都有。同样是10M网卡,因为ISA总线为16位,而PCI总线为32位,所以PCI网卡要比ISA网卡快。

折叠 编辑本段 接口类型

根据传输介质的不同,网卡出现了AUI接口(粗缆接口)、BN网卡接口网卡接口C接口(细缆接口)和RJ-45接口(双绞线接口)三种接口类型。所以在选用网卡时,应注意网卡所支持的接口类型,否则可能不适用于你的网络。市面上常见的10M网卡主要有单口网卡(RJ-45接口或BNC接口)和双口网卡(RJ-45和BNC两种接口),带有AUI粗缆接口的网卡较少。而100M和1000M网卡一般为单口卡(RJ-45接口)。除网卡的接口外,我们在选用网卡时还常常要注意网卡是否支持无盘启动。必要时还要考虑网卡是否支持光纤连接。

折叠 编辑本段 应用领域

以太网网卡有10M、100M、10M/100M及千兆网卡。对于大数据量网络来说,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台式机网卡产品图台式机网卡产品图速率。而10M、100M和10M/100M网卡则属人们经常购买且常用的网络设备,这三种产品的价格相差不大。所谓10M/100M自适应是指网卡可以与远端网络设备(集线器交换机)自动协商,确定当前的可用速率是10M还是100M。对于通常的文件共享等应用来说,10M网卡就已经足够了,但对于将来可能的语音和视频等应用来说,100M网卡将更利于实时应用的传输。鉴于10M技术已经拥有的基础(如以前的集线器交换机等),通常的变通方法是购买10M/100M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。因而对中小企业来说,10M/100M网卡应该是采购时的首选

折叠 编辑本段 网卡选购

据统计,绝大多数的局域网采用以太网技术,因而重点以以太网网卡为例,讲一些选购网卡时应注意的问题。购买时应注意以下几个重点:

注意总线接口方式

台式机和笔记本电脑中常见的总线接口方式都可以从主流网网络适配器网络适配器卡厂商那里找到适用的产品。但值得注意的是,市场上很难找到ISA接口的100M网卡。1994年以来,PCI总线架构日益成为网卡的首选总线,已牢固地确立了在服务器和高端桌面机中的地位。即将到来的转变是这种网卡将推广到所有的桌面机中。PCI以太网网卡的高性能、易用性和增强了的可靠性使其被标准以太网网络所广泛采用,并得到了PC业界的支持。

网卡兼容性和运用的技术

快速以太网在桌面一级普遍采用100BaseTX技术,以UTP为传输介质,因此,快速以太网的网卡设一个RJ45接口。由于小办公室网络普遍采用双绞线作为网络的传输介质,并进行结构化布线,因此,选择单一RJ45接口的intel82545intel82545网卡就可以了。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和OS/2。智能网卡上自带处理器或带有专门设计的AISC芯片,可承担使用非智能网卡时由计算机处理器承担的一部分任务,因而即使在网络信息流量很大时,也极少占用计算机的内存和CPU时间。智能网卡性能好,价格也较高,主要用在服务器上。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Wake?on?LAN(远程唤醒)功能,可以通过网络远程启动计算机;还有的计算机则干脆将网卡集成到了主机板上。

网卡生产商

IBM网卡IBM网卡由于网卡技术的成熟性,生产以太网网卡的厂商除了国外的3Com、英特尔和IBM、Emulex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。

网卡虽然有很多种,不过,有一点是一致的,那就是每块网卡都有一个世界惟一的ID号,也叫做MAC(Media Access Control)地址。MAC地址被烧录网卡的ROM中,就像是我们每个人的遗传基因密码DNA一样,即使在全世界也绝对不会重复。MAC地址用于在网络中标识电脑的身份,实现网络中不同电脑之间的通信和信息交换。

总线接口分类

(1)ISA总线网卡

ISA总线接口由于I/O速度较慢,随着上世纪90年代初PCI总线技术的出现,很快被淘汰了。在市面上基本上看不到有ISA总线类型的网卡。不过出现一种复古现象,就是在一些品牌的最新的i865系列芯片组主板中居然又提供了几条ISA插槽,真是令人费解!

(2)PCI总线网卡

这种总线类型的网卡在当前的台式机上相当普遍,也是目前最主流的一种网卡接口类型。因为它的I/O速度远intel82546intel82546比ISA总线型的网卡快(ISA最高仅为33MB/s,而目前的PCI 2.2标准32位的PCI接口数据传输速度最高可达133MB/s),所以在这种总线技术出现后很快就替代了原来老式的ISA总线。它通过网卡所带的两个指示灯颜色初步判断网卡的工作状态。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机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(包括显示卡、声卡等,不同的产品利用金手指的数量是不同的)安装。主流的PCI规范有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三种,PC机上用的32位PCI网卡,三种接口规范的网卡外观基本上差不多(主板上的PCI插槽也一样)。服务器上用的64位PCI网卡外观就与32位的有较大差别,主要体现在金手指的长度较长。

(3)PCI-X总线网卡

这是目最新的一种在服务器开始使用的网卡类型,它与原来的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍,比PCI接0000口具有更快的数据传输速度(2.0版本最高可达到266MB/s的传输速率)。这种总线类型的网卡在市面上还很少见,主要是由服务器生产厂商随机独家提供,如在IBM的X系列服务器中就可以见到它的踪影。PCI-X总线接口的网卡一般32位总线宽度,也有的是用64位数据宽度的。 但因受到Intel新总线标准PCI-Express的排挤,是否能最终流行还是未知之数,因为由Intel提出,由PCI-SIG(PCI特殊兴趣组织)颁布的PCI-Express无论在速度上,还是结构上都比PCI-X总线要强许多。Intel的i875P芯片组已提供对PCI-Express总线的支持,有专家分析预计将逐步普及这一新的总线接口。它将取代PCI和现行的AGP接口,最终实现内部总线接口的统一。

(4)PCMCIA总线网卡

这种总类型的网卡是笔记本电脑专用的,它受笔记本电脑的空间限制,体积远不可能像PCI接口网卡那么intel82576intel82576大。随着笔记本电脑的日益普及,这种总线类型的网卡在市面上较为常见,很容易找到,生产这种总线型的网卡的厂商也较原来多了许多。PCMCIA总线分为两类,一类为16位的PCMCIA,另一类为32位的CardBus。 CardBus是一种用于笔记本计算机的新的高性能PC卡总线接口标准,就像广泛地应用在台式计算机中的PCI总线一样。该总线标准与原来的PC卡标准相比,具有以下的优势:第一,32位数据传输和33MHz操作。CardBus快速以太网PC卡的最大吞吐量接近90 Mbps,而16位快速以太网PC卡仅能达到20-30 Mbps。第二,总线自主。使PC卡可以独立于主CPU,与计算机内存间直接交换数据,这样CPU就可以处理其它的任务。第三,3.3V供电,低功耗。提高了电池的寿命,降低了计算机内部的热扩散,增强了系统的可*性。第四,后向兼容16位的PC卡。老式以太网和Modem设备的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。

(5)USB接口网卡

作为一种新型的总线技术,USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)已经被广泛应用于鼠标、键盘、打印机、扫描仪、Modem、音箱等各种设备。由于其传输速率远远大于传统的并行口和串行口,设备安装简单并且支持热插拔。USB设备一旦接入,就能够立即被计算机所承认,并装入任何所需要的驱动程序,而且不必重新启动系统就可立即投入使用。当不再需要某台设备时,可以随时将其拔除,并可再在该端口上插入另一台新的设备,然后,这台新的设备也同样能够立即得到确认并马上开始工作,所以越来越受到厂商和用户的喜爱。USB这种通用接口技术不仅在一些外置设备中得到广泛的应用,如Modem、打印机、数码相机等,在网卡中也不例外。

(6)PCI-E总线网卡

PCI Express的接口根据总线位宽不同而有所差异,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式将用于内部接口而非intel82546 SFP网卡intel82546 SFP网卡插槽模式)。较短的PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能够支持热拔插,这也是个不小的飞跃。PCI Express卡支持的三种电压分别为+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为X16,将能够提供5GB/s的带宽,即便有编码上的损耗但仍能够提供4GB/s左右的实际带宽,远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。

基本功能[3]

从并行到串行的数据转换,包的装配和拆装,网络存取控制,数据缓存和网络信号。主要是8位和16位网卡。

选购网卡时应考虑的因素[1][2]

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。

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。

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,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。

(1)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。

(2)AUI接口:这种接口类型的网卡对应用于以粗同轴电缆传输介质的以太网或令牌网中,这种接口类型的网卡更是很少见。

(3)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。

(4)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,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。

(5)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。

折叠 编辑本段 主要作用

1 它是主机与介质的桥梁设备

2 实现主机与介质之间的电信号匹配

3 提供数据缓冲能力

4 控制数据传送的功能(网卡一方面负责接收网络上传过来的数据包,解包后,将数据通过上的总线传输给本地计算机;另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。)

折叠 编辑本段 卸载功能

折叠 校验和卸载

校验和算法扫描TCP与用户数据报协议数据包以捕获错误。校验确保网络适配器收到数据包时进行验证。

活跃结点每天可能会交换百万甚至几十亿数据包。如果服务器处理器可以将卸载计算与校验和比对任务交给网络适配器完成,那么系统整体性能还是可以提升的。

选择支持IPv4与IPv6发送与接收时卸载校验和计算的网络适配器。用于安全通信的网络适配器同样可以无须占用服务器处理器资源,完成卸载加密校验和计算与验证工作。

折叠 分段卸载

数据在网络中按分段传输,每个包1,448字节,与TCP、IP和数据链路层报头匹配。传统情况下,处理器会准备分段数据并准备数据包。

如果网络适配器来处理分段卸载,处理器可以将整个数据片段发给网络适配器。这技术通常被称做TCP分段卸载(TSO)或者大段卸载(LSO)。

折叠 TCP卸载

TCP卸载有个很有利的因素,就是将整个TCP栈转移到硬件上,这样可以把这些CPU计算资源归还给操作系统。实际上,这意味着将第三层(网络/IP)和第四层(传输/TCP)下降到网络适配器,可以利用适配器的TCP卸载引擎(TOE)处理多种数据组织和传输任务。

投资具备完全TOE功能的网络适配器,可见的回报在于当通过卸载可以释放先前占用不少的CPU资源。传统的千兆网网络适配器可能会消耗CPU约70%的处理能力,大量占用服务器应用程序所需资源。如iSCSI这类占用带宽的基于网络的存储,需要为其配置TOE适配器。

如果不需要完整的TOE功能,可以选择其他网络适配器,这些适配器可以灵活支持TOE的功能子集,如校验与卸载(TSO)或LRO。

折叠 接收端调节

处理器需要花费时间来重组提取自单个数据包的数据,当需要处理多个网络端口和应用程序数据包时,单个处理器会比较繁忙。RSS会同时向多个物理处理器(不是内核)传递数据包,这样相同物理处理器只会处理来自相同TCP连接传来的数据包。处理器一直处理相同的数据流,会比重新接收与组合新的数据数据来得更容易也更快。

大多数情况下,文件服务器、Web服务器和数据库服务器都能受益于完整的卸载功能,包括校验和卸载、分段卸载、TOE和接收端调解。其他类型的服务器可以有选择的启用卸载功能。分段对于处理短信息的邮件服务器来说没有太大作用,而媒体服务器不需要分段,因为大部分服务器的经理都花在移动大数据上了。

启用某个卸载功能后,可以客观的从量化后的服务器数据来判断服务器性能是否提升。

折叠 编辑本段 故障及解决方法

折叠 win7系统无法找到网络适配器

注意安装顺序,先装主板驱动,然后,显卡,网卡,声卡;

按提示重启,不要选择“稍后再说”之类 而继续装其他驱动;

如果以前用驱动人生,提前备份过驱动,建议 到备份驱动文件夹找相关驱动,然后在设备管理器里手动安装;

如果第一次安装,因为你的网卡无法使用。驱动人生无法上网搜索你需要的驱动版本,因此,你只能用驱动光盘,或者其他电脑在网上搜你的网卡驱动,安装网卡驱动后再使用驱动人生就可以安装所有驱动了。[1]

参考资料

阅读全文

通信网络术语

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