网卡是一种常见的硬件设备

网络接口卡NIC(Network Interface Card)简称为网卡,有时也称为网络适配器。以下都采用“网卡”的说法。

计算机网络各层使用的中间设备:计算机网络5数据链路层(1)

并行和串行

网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双胶线以串行方式传输,而和计算机之间则是通过计算机主板上的I/O总线并行方式传输。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在适配器中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

网卡驱动

在主板上插入适配器时,还必须把管理该适配器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适配器,应当从存储器的什么位置上把多长的数据块发送到局域网,或者应当在存储器的什么位置上把局域网传送过来的数据块存储下来。

网卡所处的层级

网卡实现了以太网协议,实现了物理层和数据链路层两个层次的功能。

计算机网络各层使用的中间设备:计算机网络5数据链路层(2)

一、编码信号

网卡收到待传送的消息后,先将消息转换成二进制数,即一系列的0和1,然后按照一定的编码规则对二进制数进行编码;最后将编码的电压信号通过网络电缆发送出去。

计算机网络各层使用的中间设备:计算机网络5数据链路层(3)

在前面的文章中我们有提到,网卡使用曼彻斯特编码,这属于硬件部分,而作者主要想将知识点向纯软方面靠拢,因此这部分略过。

结语

对网卡的重点总结:

  1. 网卡有处理器和ROM。处理器负责编/解码,ROM中存储有MAC地址
  2. 网卡的工作实现了物理层和数据链路层两个层面的功能
  3. 网卡使用曼彻斯特编码
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