网卡,即网络接口卡,也叫NIC卡,是一种允许网络连接的计算机硬件设备。网卡应用广泛,市场上有许多不同种类,如PCle网卡,服务器网卡。本文将对网卡的基础,功能,元件与类型进行全方位讲解。
什么是网卡?
在正式介绍网卡的定义之前,有必要了解一下网卡的其他的名称。网卡的名称有很多,比如网络接口控制器,网路接口卡,以太网卡,局域网卡,网络适配器或网络适配器卡等。尽管名称各异,他们都是指能使计算机和服务器等网络设备相互连接的电路板。内嵌网卡在大多数计算机和网络服务器中都很常见,除此之外,还可以将服务器网卡等插入设备的扩展槽中。
网卡的功能
网卡的定义很简单,但具体有什么功能呢?网卡作为TCP/IP层的接口,可以在物理层传输信号,在网络层传输数据包。无论位于哪个层,它都充当计算机或者服务器和数据网络之间的中间媒介。当用户发送一个web请求时,网卡从用户设备中获取数据,并将其发送到网络服务器,然后接收所需要的数据展示给用户。
网卡的构造
网卡一般由一个控制器,一个boot ROM槽,一/多个网卡端口,一个主板接口,LED指示灯,一个支架和一些其他的电子元件组成,每个部件都有其独特的功能:
控制器:控制器就像一个微型的CPU,用来处理接收到的数据。控制器作为网络适配器的核心部分,直接决定着网络适配器的性能。
boot ROM槽:网卡上的这个槽能启用boot ROM功能,boot ROM可使无磁盘工作站连接到网络,在提高安全性的同时降低硬件成本。
网卡端口:通常情况下,该端口直接与以太网线或光模块连接,产生和接收网线或光纤跳线上的电信号。
总线接口:该接口位于电路板的一侧,通过插入扩展槽连接网卡和计算机或服务器
LED指示灯:指示灯用于帮助用户识别网卡的工作状态,确认网络是否链接,确认网络是否传输
支架:市面上有两种类型的支架,一个是全长12cm的全高支架,另一个是长8cm的半高支架。这个支架可以帮助用户将网卡固定在计算机或者服务器的扩展槽中。
网卡的种类
根据主机接口,传输的速度,应用领域等不同,网卡可以分为一下几个不同的类型。
基于网络连接方式分类
基于网卡访问网络的方式,可将网卡分为有线网卡和无线网卡。顾名思义,有线网卡通常需要用一根跳线(如以太网跳线和光纤跳线)将一个节点连接到网络;无线网卡通常带有一个小天线,利用无线电波与接入点进行通信,从而接入无线网络。
基于总线的接口类型的分类
ISA总线网卡:ISA总线发布于1981年,是IBM标准兼容性的总线结构。由于9Mbps的网卡速度较慢,ISA总线接口逐渐被淘汰,现在市场上很少见。
PCI总线网卡:PCI发布于19世纪90年代,代替了以前的ISA标准。他的固定宽度为32位(数据传输速率为266MB/S)。这种类型的网卡最初用于服务器,后来逐渐应用于电脑。如今大多数电脑没有扩展卡,而是采用嵌入式网卡。因此,PCI总线网卡已经被其他总线接口取代,如PCI-X或USB接口。
PCI-X网卡:PCI-X是一种增强的PCI总线技术。它支持64位运行,最高可达1064MB/S。多数情况下PCI-X的插槽与PCI网卡是向后兼容的。
PCIe网卡:PCIe是一种最新的标准,在计算机和服务器主板上很流行。PCIe网卡现在有五个版本,分别支持不同的速度。
USB网卡:USB总线是一种外部总线的标准。它有三个版本,具有不同的传输速率,可以与各种设备一起工作。
基于接口类型的分类
根据连接线材的不同,市场上有四种类型的网卡端口。RJ-45端口用于连接双绞线(如cat5和cat6),AUI端口用于粗同轴电缆(如AUI电缆),BNC端口用于细同轴电缆(如BNC电缆),光端口用于模块(如10G/25G光模块)。
基于传输速度的分类
基于不同的速度,网卡有10Mbps,100Mbps,10/100Mbps自适应卡,1000Mbps,10G,25G甚至更高速度的网卡。10Mbps,100Mbps和10/100Mbps自适应网卡适用于小型局域网,家庭或办公室。1000Mbps网卡可为快速以太网提供更高的宽带。10Gb/25Gb网卡以及更高速度的网卡则受到大企业与数据中心的欢迎。
基于应用领域的分类
电脑网卡:现在大多数新计算机的主板都内置了网卡,因此不需要单独的局域网卡。它通常具有10/100Mbps和1Gbps的速度,并允许一台PC与其他的PC或网络通信。
服务器网卡:服务器网卡的主要功能是管理和处理网络流量。与普通计算机网卡相比,服务器网卡要求更高的数据传输速度,如10G,25G,40G甚至100G。另外,服务器网卡的CPU占用率很低,因为它有一个特殊的网络控制器,可以减轻CPU的负担。为满足用户对服务器网卡的速度的不同需求光润通推出了10GPCIe网卡和25G/40G网卡,这些网卡使用英特尔控制器,支持多核处理器与服务器和网络虚拟化的优化。
结论
网卡的性能直接影响整个网络的数据传输速率,因此,无论你是在寻找家用网卡,还是为小型企业或数据中心选择服务器网卡,网卡的组件和网卡的功能以及网卡的类型。