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 平常所說的網卡就是將PC機和LAN連線的網路適配器。網卡(NIC) 插在電腦主機板插槽中,負責將使用者要傳遞的資料轉換為網路上其它設備能夠識別的格式,通過網路介質傳輸。

  • 中文名稱
    網卡
  • 外文名稱
    nic
  • 網卡
    Network Interface Card
  • 簡稱
    NIC

網卡

網卡(Network Interface Card,簡稱NIC),也稱網路適配器,是電腦與區域網路相互連線的設備。無論是普通電腦還是高端伺服器,隻要連線到區域網路,就都需要安裝一塊網卡。如果有必要,一台電腦也可以同時安裝兩塊或多塊網卡。

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平常所說的網卡就是將PC機和LAN連線的網路適配器。網卡(NIC) 插在電腦主機板插槽中,負責將使用者要傳遞的資料轉換為網路上其它設備能夠識別的格式,通過網路介質傳輸。

工作原理

網卡的主要工作原理是整理電腦上發往網線上的資料,並將資料分解為適當大小的封包之後向網路上傳送出去。對于網卡而言,每塊網卡都有一個唯一的網路節點地址,它是網卡生產廠家在生產時燒入ROM(唯讀存儲晶片)中的,我們把它叫做MAC地址(物理地址),且保證絕對不會重復。

NicNic

我們日常使用的網卡都是乙太網網卡。目前網卡按其傳輸速度來分可分為10M網卡、10/100M自適應網卡以及千兆(1000M)網卡。如果隻是作為一般用途,如日常辦公等,比較適合使用10M網卡和10/100M自適應網卡兩種。如果套用于伺服器等產品領域,就要選擇千兆級的網卡。

電腦之間在進行相互通訊時,資料不是以流而是以幀的方式進行傳輸的。我們可以把幀看做是一種封包,在封包中不僅包含有資料信息,而且還包含有資料的傳送地、接收地信息和資料的校驗信息。一塊網卡包括OSI模型的兩個層--物理層和資料鏈路層。物理層定義了資料傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態、時鍾基準、資料編碼和電路等,並向資料鏈路層設備提供標準接口。資料鏈路層則提供定址機構、資料幀的構建、資料差錯檢查、傳送控製、向網路層提供標準的資料接口等功能。

網卡功能

網卡的功能主要有兩個:一是將電腦的資料封裝為幀,並通過網線(對無線網路來說就是電磁波)將資料傳送到網路上去;二是接收網路上其它設備傳過來的幀,並將幀重新組合成資料,傳送到所在的電腦中。網卡能接收所有在網路上載輸的信號,但正常情況下隻接受傳送到該電腦的幀和廣播幀,將其餘的幀丟棄。然後,傳送到系統CPU做進一步處理。當電腦傳送資料時,網卡等待合適的時間將分組插入到資料流中。接收系統通知電腦訊息是否完整地到達,如果出現問題,將要求對方重新傳送。

WY546F intel82546 PCI光纖網卡WY546F intel82546 PCI光纖網卡

網卡技術

網卡必須具備兩大技術:網卡驅動程式和I/O技術。驅動程式使網卡和網路作業系統兼容,實現PC機與網路的通信。I/O技術可以通過資料匯流排實現PC和網卡之間的通信。網卡是電腦網路中最基本的元素。在電腦區域網路絡中,如果有一台電腦沒有網卡,那麽這台電腦將不能和其他電腦通信,也就是說,這台電腦和網路是孤立的。

網卡分類

網卡的不同分類:根據網路技術的不同,網卡的分類也有所不同,如大家所熟知的ATM網卡、令牌環網卡和乙太網網卡等。據統計,目前約有80%的區域網路採用乙太網技術。根據工作對象的不同伺服器的工作特點而專門設計的,價格較貴,但性能很好。就兼容網卡而言,目前,網卡一般分為普通工作站網卡和伺服器專用網卡。伺服器專用網卡是為了適應網路服種類較多,性能也有差異,可按以下的標準進行分類:按網卡所支持頻寬的不同可分為10M網卡、100M網卡、10/100M自適應網卡、1000M網卡幾種;根據網卡匯流排類型的不同,主要分為ISA網卡、EISA網卡和PCI網卡三大類,其中ISA網卡和PCI網卡較常使用。ISA匯流排網卡的頻寬一般為10M,PCI匯流排網卡的頻寬從10M到1000M都有。同樣是10M網卡,因為ISA匯流排為16位,而PCI匯流排為32位,所以PCI網卡要比ISA網卡快。

WY546-SFP光纖網卡WY546-SFP光纖網卡

按匯流排接口類型分類

(1)ISA匯流排網卡 這是早期的一種的接口類型網卡。當然這種匯流排接口不僅用于網卡,像現在的PCI接口一樣,當時也普遍套用于包括網卡、顯示卡、音效卡等在內所有內置板卡。 ISA匯流排接口由于I/O速度較慢,隨著上世紀90年代初PCI匯流排技術的出現,很快被淘汰了。目前在市面上基本上看不到有ISA匯流排類型的網卡。不過近期出現一種復古現象,就是在一些品牌的最新的i865系列晶片組主機板中居然又提供了幾條ISA插槽,真是令人費解!

(2)PCI匯流排網卡

這種匯流排類型的網卡在當前的台式機上相當普遍,也是目前最主流的一種網卡接口類型。因為它的I/O速度遠比ISA匯流排型的網卡快(ISA最高僅為33MB/s,而目前的PCI 2.2標準32位的PCI接口資料傳輸速度最高可達133MB/s),所以在這種匯流排技術出現後很快就替代了原來老式的ISA匯流排。它通過網卡所帶的兩個指示燈顏色初步判斷網卡的工作狀態。目前能在市面上買到的網卡基本上是這種匯流排類型的網卡,一般的PC機和伺服器中也提供了好幾個PCI匯流排插槽,基本上可以滿足常見PCI適配器(包括顯示卡、音效卡等,不同的產品利用金手指的數量是不同的)安裝。目前主流的PCI規範有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三種,PC機上用的32位PCI網卡,三種接口規範的網卡面板基本上差不多(主機板上的PCI插槽也一樣)。伺服器上用的64位PCI網卡面板就與32位的有較大差別,主要體現在金手指的長度較長。

WY576F PCI-E X1光纖網卡WY576F PCI-E X1光纖網卡

(3)PCI-X匯流排網卡

這是目前最新的一種在伺服器開始使用的網卡類型,它與原來的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍,比PCI接口具有更快的資料傳輸速度(2.0版本最高可達到266MB/s的傳輸速率)。目前這種匯流排類型的網卡在市面上還很少見,主要是由伺服器生產廠商隨機獨家提供,如在IBM的X系列伺服器中就可以見到它的蹤影。PCI-X匯流排接口的網卡一般32位匯流排寬度,也有的是用64位資料寬度的。 但目前因受到Intel新匯流排標準PCI-Express的排擠,是否能最終流行還是未知之數,因為由Intel提出,由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)頒布的PCI-Express無論在速度上,還是結構上都比PCI-X匯流排要強許多。目前Intel的i875P晶片組已提供對PCI-Express匯流排的支持,有專家分析預計將在明年底逐步普及這一新的匯流排接口。它將取代PCI和現行的AGP接口,最終實現內部匯流排接口的統一。

BCM5715 PCI-E X1光纖網卡BCM5715 PCI-E X1光纖網卡

(4)PCMCIA匯流排網卡

這種總類型的網卡是筆電專用的,它受筆電的空間限製,體積遠不可能像PCI接口網卡那麽大。隨著筆電的日益普及,這種匯流排類型的網卡目前在市面上較為常見,很容易找到,而且現在生產這種匯流排型的網卡的廠商也較原來多了許多。PCMCIA匯流排分為兩類,一類為16位的PCMCIA,另一類為32位的CardBus。 CardBus是一種用于筆記本電腦的新的高性能PC卡匯流排接口標準,就像廣泛地套用在台式電腦中的PCI匯流排一樣。該匯流排標準與原來的PC卡標準相比,具有以下的優勢:第一,32位資料傳輸和33MHz操作。CardBus快速乙太網PC卡的最大吞吐量接近90 Mbps,而16位快速乙太網PC卡僅能達到20-30 Mbps。第二,匯流排自主。使PC卡可以獨立于主CPU,與電腦記憶體間直接交換資料,這樣CPU就可以處理其它的任務。第三,3.3V供電,低功耗。提高了電池的壽命,降低了電腦內部的熱擴散,增強了系統的可*性。第四,後向兼容16位的PC卡。老式乙太網和Modem設備的PC卡仍然可以插在CardBus插槽上使用。

WY576-F2光纖網卡WY576-F2光纖網卡

(5)USB接口網卡

作為一種新型的匯流排技術,USB(Universal Serial Bus,通用串列匯流排)已經被廣泛套用于滑鼠、鍵盤、印表機、掃瞄器、Modem、音箱等各種設備。由于其傳輸速率遠遠大于傳統的並行口和串列口,設備安裝簡單並且支持熱插拔。USB設備一旦接入,就能夠立即被電腦所承認,並裝入任何所需要的驅動程式,而且不必重新啓動系統就可立即投入使用。當不再需要某台設備時,可以隨時將其拔除,並可再在該連線埠上插入另一台新的設備,然後,這台新的設備也同樣能夠立即得到確認並馬上開始工作,所以越來越受到廠商和使用者的喜愛。USB這種通用接口技術不僅在一些外置設備中得到廣泛的套用,如Modem、印表機、數碼相機等,在網卡中也不例外。

USB100FXUSB100FX

(6)PCI-E匯流排網卡

PCI Express的接口根據匯流排位寬不同而有所差異,包括X1、X4、X8以及X16(X2模式將用于內部接口而非插槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCI Express接口位寬為X16,將能夠提供5GB/s的頻寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供4GB/s左右的實際頻寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的頻寬。

BCM5709 光纖網卡BCM5709 光纖網卡

接口類型

網卡的接口類型:根據傳輸介質的不同,網卡出現了AUI接口(粗纜接口)、BNC接口(細纜接口)和RJ-45接口(雙絞線接口)三種接口類型。所以在選用網卡時,應註意網卡所支持的接口類型,否則可能不適用于你的網路。市面上常見的10M網卡主要有單口網卡(RJ-45接口或BNC接口)和雙口網卡(RJ-45和BNC兩種接口),帶有AUI粗纜接口的網卡較少。而100M和1000M網卡一般為單口卡(RJ-45接口)。除網卡的接口外,我們在選用網卡時還常常要註意網卡是否支持無盤啓動。必要時還要考慮網卡是否支持光纖連線。

主要器件

網卡上主要器件是乙太網資料鏈路控製器EDLC(Ethernet Data Link Controller)。這個器件中有兩套獨立的系統,分別用于傳送和接收。網卡上還有物理層的部分設備,例如Manchester編碼器和解碼器,存儲網卡地址的ROM,與傳輸介質連線的收發器,以及與主機匯流排的接口電路。隨著VLSI集成度的提高,網卡技術發展很快,卡上的器件數量越來越少,功能也越來越強了。

WYI350-SFP intel I350晶片WYI350-SFP intel I350晶片

技術

  • 負阻抗轉換器(Negative impedance converter),一個運算放大器的結構的作用為負的負載
  • 網路信息中心(Network information center),其前身InterNIC的,網際網路的域名系統(DNS)
  • 網路接口控製器(Network interface controller),電子硬體,使一台電腦,通過電腦網路進行通信
  • 新的網際網路電腦(New Internet Computer),前者廉價的基于Linux的網路電腦

信息中心

網際網路信息中心(NIC)域名系統(DNS)將整個Internet劃分為多個頂級域,每個頂級域都規定了通用的頂級域名,NIC就是管理這些頂級域的。每一個申請接入Internet的國家(或地區)都可以作為一個頂級域出現,比如cn代表中國、uk代表英國、hk代表香港、ca代表加拿大。中國網際網路信息中心(CNNIC)對頂級域的管理權就是NIC授予的。

國際廣場

南京國際廣場(Nanjing International Center),位于南京市鼓樓區中央路中心地段(南京市中央路201號),面對紫金山,毗鄰玄武湖。由美國新現代主義建築大師洛翰建築師事務所總裁James Goettsch親自設計。項目設計主樓82層,高360多米,兩座副樓各167米,總建築面積約48萬平方米,一期建築面積22.7萬平方米,二期建築面積25萬平方米。南京國際廣場協同兩家世界級酒店--超五星級威斯汀酒店、六星級瑞吉酒店,集國際高端購物中心、甲級寫字樓、頂級豪宅和景觀公寓為一體。其宏大規模、極品定位、絕佳景觀和鑽石地段,建成後將成為匯集南京市國際大企業,並為其提供一站式全方位服務的地標性國際商務社區。也必將成為華東區首屈一指的經典商務設施。

私人潮店

nic is coming 李晨早在6年前在上海開過自己的街店,後由于工作繁忙而中止,而李晨也有著與潘瑋柏合作開店的豐富經歷,一直想出品自己設計的服飾來傳遞開心和快樂,按李晨的話來說,NIC IS COMING是他的心血,是他的品牌,是他的孩子,也是一種態度。對于中國本土服飾品牌,FLY希望能為其的推廣出一分力。人氣VJ李晨進軍潮流界的私家BRAND一直在眾冬粉以及年輕人中擁有不錯的口碑,2007年更是動作不斷,在10月1日推出的NIC IS COMING.... TEE熱銷以後,馬上第二波跟進又推出了一系列PRINT TEE.同樣在北京MESS和上海FLY銷售.發售日期11月1日. 2007年成立的自家街頭品牌NIC IS COMING ,每季度單品皆以限量的數目推出市場,令每一次都呈現缺貨狀態,深受年輕人歡迎。以此同時,亦由最初隻在上海FLYSTREETWEAR專賣,發展至全國有售。而現在,李晨更是為了自己的服裝潮流店推掉了以前的所有主持節目,甚至離開了見證他成長的上海星空傳媒Channel[v],但仍主持著搜狐網路潮流節目潮流實驗室。

NIC故障處理方式

現在可以這樣考慮,按照我的經驗,正確的監控和警報可以將發現和診斷這種NIC故障問題的時間縮短為15分鍾。僅此而已。不需要任何其他的措施,至少在這個案例中不需要。但是,這種簡單的措施可以將宕機損失減少750美元。

我知道這些數位聽起來並不太震撼。但是,要知道中等規模的公司可能每年就可能輕松遇到100次NIC故障。如果沒有監控這些問題,加起來就是30萬美元的損失,而如果部署警報則每天可以節省7.5萬美元。

這還不算預測NIC故障和提前更換網卡所避免的損失。如果我們估計使用預測監控能夠避免掉50%的故障,那麽可能節省的費用可能在19萬美元以上。

同樣,我並不是說不應該去做好應付黑天鵝事件的準備工作,但是如果預算比較緊張,有時候一些針對常見問題的簡單警報所能避免的損失要高于去預測和防止可能不出現的"大問題"。

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