计算机网络中的网络适配器及其作用

网络适配器，又称网络接口卡NIC（Network Interface Card），简称网卡，图6-1所示为普通PC上使用的网卡，现在绝大多数情况是把网卡集成在了计算机主板上。网卡是组建计算机网络所必需的最基本网络设备，网卡是实现计算机或其他网络设备与网络物理连接的桥梁，并被用于唯一标识计算机或设备。在网络的性能管理以及安全应用中，网卡起着十分重要的作用。

1.网卡的基本功能

网卡一般是一块插入计算机或网络连接或应用设备I/O槽中的板卡，该板卡由多个集成电路模块构成，其作用是在两个网络设备之间完成相互的数据通信功能。一般来讲，网卡均可发出和接收不同的信息帧，并计算帧检验序列，还能够执行编码译码转换等。网卡通常主要完成如下两方面的功能。

图6-1 普通PC上使用的网卡

1）读取数据。网卡读取从网络上传输给主机的数据，网络上传输的数据来自于其他网络设备，如路由器、交换机、集线器或其他NIC等。网卡接受的数据一般为帧格式，经过拆包，将其变成主机可以识别的数据，通过计算机或设备主板总线将数据传输给主机进行处理。

2）发送数据。把计算机或网络设备等主机向网络发送的数据打包后，放到网络媒介上，输送给其他网络设备。

2.网卡的物理设备地址

需要特别注意的是，每块网卡都有一个唯一的网络节点地址（Node Address），它是网卡生产厂家在生产时写入网卡ROM中的，且保证绝对不会重复。网卡的这个唯一的地址被称为物理设备地址（MAC地址）。在计算机网络中的每一个主机与设备，正是通过网卡的这个MAC地址唯一标识的。在网络安全的管理应用中，对主机的绝对定位所依据的就是主机设备上所安插网卡的节点地址。

3.网卡的接口

对于不同的应用，网卡与网络的接口规格差别较大，一般任何一款网卡，其旁边都有红或绿两个指示灯，用于指示网卡的工作状态。当红灯亮或绿灯在闪烁时，表示网卡正在发送或接收数据；若绿灯亮但不闪烁，则表示网卡与网络的连接正常，否则表示网卡与网络连接出现故障，该计算机或设备将无法实现网络通信。

根据不同的网络传输媒介的要求，网卡的接口形式应与其相互配合，从而使网卡的接口具有多种规格。具体的接口形式与媒介的关系如下。

AUI接口：用于连接粗同轴电缆传输媒介。

BNC接口：用于连接细同轴电缆传输媒介。(www.xing528.com)

UTP接口：用于连接非屏蔽双绞线传输媒介。

光纤接口：用于连接光纤电缆传输媒介。

一般的网卡仅一种接口，但也有一些网卡上集成有两种甚至三种接口，这类网卡称为二合一或三合一网卡。不过，在现代的计算机网络中，由于网络拓扑结构以及综合结构化布线的要求，在我国网络传输媒介的主流为UTP，因此在市场上看到的网卡，基本都只有一种：单口的UTP接口网卡。随着光纤技术的突破和光纤到桌面应用技术的发展，光纤接口网卡将会很快成为计算机网络应用的主流。

4.网卡选型策略

网卡是计算机连接网络的出入口。网卡的选用是网络组网中非常重要的一个环节，网卡的性能直接影响着网络的整体性能。针对网络主机，包括用户PC和服务器主机，当联网时都需要安装一块以上的网卡。对于UTP媒介，网络设备供应商所供选择的网卡基本上只有两大类：10/100 Mbit/s网卡和10/100/1000 Mbit/s网卡。它们分别对应了100MBase-T和1000MBase-T快速以太网技术。若采用光缆媒介，可供选择的网卡为带有不同光缆接口的网卡，现在较常用的光缆接口有SC、SPF和MTRJ三种。但要注意，并不是所有UTP媒介的都能保证快速以太网的性能，起码应该是5类UTP综合布线系统以上，才能满足快速以太网技术的基本要求。而对于光缆接口网卡的选择，除了要考虑接口形式之外，还要考虑所采用的光缆规格，单模还是多模。

网卡的选择并不是那么简单的，是一项很有技术含量的工作。通常进行网卡选型时应考虑以下因素。

1）可连接性。网卡可连接性表现在网卡支持的网络类型、网卡支持的网络总线类型和网卡支持的传输媒介。

2）易安装性。多种网卡都支持即插即用，这是微软和Intel推出的标准，其实质是系统引导时，由BIOS检查并配置系统请求即中断分配、内存映射、I/O映射和DMA通道分配。好的网卡都应能提供自动安装、自动配置和诊断程序。另外，10/100/1000 Mbit/s网卡应具有自适应功能，即根据交换机的端口性质，自动配置网卡的速度为10 Mbit/s或100 Mbit/s或1000 Mbit/s。

3）驱动程序。每种类型的网卡都带有根据网卡性能开发的支持各种主机操作系统和网络操作系统的驱动程序。网卡的驱动程序一般由网卡厂商自己开发，有的委托操作系统厂家开发，从而受到广泛的支持。一般网卡应支持知名的操作系统如NetWare、DOS、Windows、UNIX、Linux等。选购网卡时，如果不是主流型号的网卡，则需要与之相匹配的网卡的驱动程序盘或从网上下载驱动程序。

4）升级能力。随着网络技术以及计算机技术的发展，网卡也在更新换代。目前使用的基本上均为10/100 Mbit/s自适应网卡，目前正朝着1000 Mbit/s的方向普及发展，许多网络设计中，建议至少在一些关键部门选用了10/100/1000 Mbit/s网卡，以便向高速网络升级。

5）可管理性。好的网卡都支持SNMP或基于SNMP的管理。这类网卡建立了桌面管理接口（Desktop Management Interface，DMI）管理，从而能跟踪网卡上网络流量和系统信息，使SNMP软件包可以查询网卡的状态以进行更有效的管理。低端网卡产品则不具备DMI管理功能。

6）缓冲能力。缓冲能力指网卡是否提供足够容量的缓存器RAM，这对服务器来说并不特别主要，因为服务器一般都具有支持高流量的高速扩展总线，但对网站来说则是至关重要的，缓冲能力直接保证了网卡能否快速接收计算机与网络传输的数据，从而确保网络通信数据的传输速度。

7）价格。现在普通网卡的价格很低，但一些服务器专用网卡或质量更好一些的网卡价格稍高一些。不过，由于网卡在一个网络的建设成本中所占的比例很小，因此最好选用品牌与质量有保证的网卡，这是组建高性能网络的一个重要保证。