-第三章網(wǎng)絡(luò)接口卡-PPT課件

1、第三章 網(wǎng)絡(luò)接口卡1 網(wǎng)絡(luò)接口卡簡介 網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC -Network Interface Card）又稱網(wǎng)絡(luò)適配器 (NIA-Network Interface Adapter)，簡稱網(wǎng)卡。用于實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)計算機和網(wǎng)絡(luò)電纜之間的物理連接，為計算機之間相互通信提供一條物理通道，并通過這條通道進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。在局域網(wǎng)中，每一臺聯(lián)網(wǎng)計算機都需要安裝一塊或多塊網(wǎng)卡，通過介質(zhì)連接器將計算機接入網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)接口卡簡介網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）是連接主機與網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備每臺主機都應(yīng)配置一個或多個網(wǎng)卡每個網(wǎng)卡都有一個或多個網(wǎng)絡(luò)接口不能獨立工作，必須依賴于宿主主機連接不同的局域網(wǎng)需要使用不同的網(wǎng)卡以太網(wǎng)卡令

2、牌環(huán)網(wǎng)卡FDDI網(wǎng)卡ATM網(wǎng)卡2 網(wǎng)絡(luò)接口卡工作原理發(fā)送數(shù)據(jù)時:網(wǎng)卡首先偵聽介質(zhì)上是否有載波（載波由電壓指示），如果有，則認(rèn)為其他站點正在傳送信息，繼續(xù)偵聽介質(zhì)。一旦通信介質(zhì)在一定時間段內(nèi)（稱為幀間縫隙IFG =9.6微秒）是安靜的，即沒有被其他站點占用，則開始進(jìn)行幀數(shù)據(jù)發(fā)送，同時繼續(xù)偵聽通信介質(zhì)，以檢測沖突。在發(fā)送數(shù)據(jù)期間。如果檢測到?jīng)_突，則立即停止該次發(fā)送，并向介質(zhì)發(fā)送一個“阻塞”信號，告知其他站點已經(jīng)發(fā)生沖突，從而丟棄那些可能一直在接收的受到損壞的幀數(shù)據(jù)，并等待 一段隨機時間（CSMA/CD確定等待時間的算法是二進(jìn)制指數(shù)退避算法）。在等待一段隨機時間后，再進(jìn)行新的發(fā)送。如果重傳多次后（大

3、于16次）仍發(fā)生沖 突，就放棄發(fā)送。 2 網(wǎng)絡(luò)接口卡工作原理接收時，網(wǎng)卡瀏覽介質(zhì)上傳輸?shù)拿總€幀，如果其長度小于64字節(jié)，則認(rèn)為是沖突碎片。如果接收到的幀不是沖突碎片且目的地址是本地地址，則對幀進(jìn)行完整性校 驗，如果幀長度大于1518字節(jié)（稱為超長幀，可能由錯誤的LAN驅(qū)動程序或干擾造成）或未能通過CRC校驗，則認(rèn)為該幀發(fā)生了畸變。通過校驗的幀被認(rèn)為 是有效的，網(wǎng)卡將它接收下來進(jìn)行本地處理。 3 網(wǎng)卡的結(jié)構(gòu)CPU高速緩存存儲器I/O 總線計算機至局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）串行通信并行通信發(fā)送/接收部件負(fù)責(zé)信號的發(fā)送、接收載波檢測部件檢測介質(zhì)上有否信號發(fā)送/接收控制部件及數(shù)據(jù)緩沖區(qū)曼徹斯特編碼/解碼

4、器對發(fā)送的數(shù)據(jù)編碼，變換成適合于在LAN上傳輸?shù)男盘柣虬呀邮盏男盘柦獯a為二進(jìn)制數(shù)據(jù)LAN管理部件主機總線接口部件CPU(部分網(wǎng)卡有)增強網(wǎng)卡智能化，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸對主機CPU的依賴，提高傳輸效率3 網(wǎng)卡的結(jié)構(gòu)3 網(wǎng)卡的結(jié)構(gòu)以最常見的PCI接口的網(wǎng)卡為例，一塊網(wǎng)卡主要由PCB線路板、主芯片、數(shù)據(jù)汞、金手指(總線插槽接口)、BOOTROM、EEPROM、晶振、RJ45接口、指示燈、固定片等等，以及一些二極管、電阻電容等組成。 RJ-45接口 Transformer（隔離變壓器或數(shù)據(jù)汞 ） PHY芯片 MAC芯片 EEPROM BOOTROM插槽 WOL接頭 晶振(石英振蕩器 ) 電壓轉(zhuǎn)換芯片 LED

5、指示燈 網(wǎng)卡電路圖原理圖 3 網(wǎng)卡的功能網(wǎng)卡完成物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能:數(shù)據(jù)緩存匹配主機數(shù)據(jù)處理速率與網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率封裝/解封裝加上控制字段以幀為單位進(jìn)行傳輸卸下控制字段介質(zhì)訪問控制CSMA/CD、Token Passing串/并轉(zhuǎn)換將主機的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行位流數(shù)據(jù)編碼/解碼轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)傳輸?shù)男盘栃问綌?shù)據(jù)發(fā)送/接收 網(wǎng)卡地址：即網(wǎng)卡的物理地址，或稱為MAC地址， 固化在網(wǎng)卡硬件中（有些網(wǎng)卡可由用戶修改） 配置參數(shù)（跳線設(shè)置 / 軟件設(shè)置 / PnP） 中斷請求號 IRQ（一般為3） I/O基地址 I/O Base（一般為300H） 存儲器基地址 Memory Base (一般為

6、C000H) 全雙工 / 半雙工 傳輸速率（僅10/100Mbps雙速網(wǎng)卡可選） 4 網(wǎng)卡的配置參數(shù) 對于網(wǎng)卡而言，每塊網(wǎng)卡都是一個唯一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址，所以每塊網(wǎng)卡上都有一個全球唯一的MAC地址（硬件地址、物理地址），它是網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時燒入ROM中的，且保證絕對不會重復(fù)。 MAC地址是一個48位地址，MAC地址分為兩部分，前24位表示網(wǎng)卡制造廠家的標(biāo)識號（Vendor Code），由IEEE統(tǒng)一分配。后24位是網(wǎng)卡的系列號，由網(wǎng)卡的生產(chǎn)廠家分配5 網(wǎng)卡的MAC地址及幀格式第 1最高位最先發(fā)送最低位最高位最低位最后發(fā)送00110101 01111011 00010010 00000000

7、00000000 00000001最低位最先發(fā)送最高位最低位最高位最后發(fā)送機構(gòu)惟一標(biāo)志符 OUI擴展標(biāo)志符高位在前低位在前十六進(jìn)制表示的 EUI-48 地址： AC-DE-48-00-00-80二進(jìn)制表示的 EUI-48 地址：第 1 字節(jié)第 6 字節(jié)I/G 比特I/G 比特字節(jié)順序第 2第 3第 4第 5第 6第 1字節(jié)順序第 2第 3第 4第 5第 610101100 11011110 01001000 00000000 00000000 10000000802.5802.6802.3802.4網(wǎng)卡上的硬件地址 路由器1A-24-F6-54-1B-0E00-00-A2-A4-2C-0220

8、-60-8C-C7-75-2A08-00-20-47-1F-E420-60-8C-11-D2-F6路由器由于同時連接到兩個網(wǎng)絡(luò)上，因此它有兩塊網(wǎng)卡和兩個硬件地址。 網(wǎng)卡檢查 MAC 地址 網(wǎng)卡從網(wǎng)絡(luò)上每收到一個 MAC 幀就首先用硬件檢查 MAC 幀中的 MAC 地址.如果是發(fā)往本站的幀則收下，然后再進(jìn)行其他的處理。否則就將此幀丟棄，不再進(jìn)行其他的處理?！鞍l(fā)往本站的幀”包括以下三種幀： 單播(unicast)幀（一對一）廣播(broadcast)幀（一對全體）多播(multicast)幀（一對多）兩種不同的 MAC 幀格式 常用的以太網(wǎng)MAC幀格式有兩種標(biāo)準(zhǔn) ：DIX Ethernet V2

9、標(biāo)準(zhǔn)IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)最常用的 MAC 幀是以太網(wǎng) V2 的格式。MAC 幀字節(jié)6624IP 層物理層目的地址源地址長度/類型FCSMAC 層10101010101010 10101010101010101011前同步碼幀開始定界符7 字節(jié)1 字節(jié)8 字節(jié)插入數(shù) 據(jù)MAC 子層IP 層LLC 子層802.2LLC 幀當(dāng)長度/類型字段表示長度時 802.3MAC 幀以太網(wǎng) V2 MAC 幀這種 802.3 + 802.2 幀已經(jīng)較少使用目的地址源地址類型數(shù) 據(jù)FCS6624字節(jié)46 150043 1497111DSAPSSAP111 控制 數(shù) 據(jù)字節(jié)DSAPSSAP控制IP 數(shù)據(jù)報I

10、P 數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)字段的長度與長度字段的值不一致；幀的長度不是整數(shù)個字節(jié)；用收到的幀檢驗序列 FCS 查出有差錯；數(shù)據(jù)字段的長度不在 46 1500 字節(jié)之間。有效的 MAC 幀長度為 64 1518 字節(jié)之間。對于檢查出的無效 MAC 幀就簡單地丟棄。以太網(wǎng)不負(fù)責(zé)重傳丟棄的幀。 無效的 MAC 幀 6 網(wǎng)卡的類型 LAN的類型：Ethernet、Token Ring、ATM、FDDI LAN的速度：10M/100M/1000M、4M/16M、25M/155M 網(wǎng)絡(luò)接口類型：AUI/BNC、RJ-45、SC/ST/MT-RJ 主機總線類型：ISA、EISA、PCI、USB、PCMCIA 應(yīng)用場合：

11、服務(wù)器、工作站、筆記本 其他附加功能：PnP、防病毒、遠(yuǎn)程喚醒、鏈路聚合等PCI-E接口網(wǎng)卡 USB接口網(wǎng)卡 PCMCIA接口網(wǎng)卡 PCI-X接口網(wǎng)卡 PCI接口網(wǎng)卡 ISA接口網(wǎng)卡 以太網(wǎng)卡的類型7.選購網(wǎng)卡時考慮的因素 網(wǎng)絡(luò)類型：現(xiàn)在比較流行的有以太網(wǎng)，令牌環(huán)網(wǎng)，F(xiàn)DDI網(wǎng)等，選擇時應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的類型來選擇相對應(yīng)的網(wǎng)卡。傳輸速率：應(yīng)根據(jù)服務(wù)器或工作站的帶寬需求并結(jié)合物理傳輸介質(zhì)所能提供的最大傳輸速率來選擇網(wǎng)卡的傳輸速率。以以太網(wǎng)為例，可選擇的速率就有10Mbps，10/100Mbps，1000Mbps，甚至10Gbps等多種，但不是速率越高就越合適。例如，為連接在只具備100M傳輸速度的雙絞

12、線上的計算機配置1000M的網(wǎng)卡就是一種浪費，因為其至多也只能實現(xiàn)100M的傳輸速率。7.選購網(wǎng)卡時考慮的因素 總線類型：計算機中常見的總線插槽類型有：ISA、EISA、VESA、PCI 和 PCMCIA等。在服務(wù)器上通常使用PCI或EISA總線的智能型網(wǎng)卡，工作站則采用可用PCI或ISA總線的普通網(wǎng)卡，在筆記本電腦則用PCMCIA總線的網(wǎng)卡或采用并行接口的便攜式網(wǎng)卡。目前PC機基本上已不再支持ISA連接，所以當(dāng)為自己的PC機購買網(wǎng)卡時，千萬不要選購已經(jīng)過時的ISA網(wǎng)卡，而應(yīng)當(dāng)選購PCI網(wǎng)卡。網(wǎng)卡支持的電纜接口：網(wǎng)卡最終是要與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，所以也就必須有一個接口使網(wǎng)線通過它與其它計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

13、連接起來。不同的網(wǎng)絡(luò)接口適用于不同的網(wǎng)絡(luò)類型，目前常見的接口主要有以太網(wǎng)的RJ-45接口、細(xì)同軸電纜的BNC接口和粗同軸電AUI接口、FDDI接口、ATM接口等。而且有的網(wǎng)卡為了適用于更廣泛的應(yīng)用環(huán)境，提供了兩種或多種類型的接口，如有的網(wǎng)卡會同時提供RJ-45、BNC接口或AUI接口。價格與品牌：不同速率、不同品牌的網(wǎng)卡價格差別較大。 常見的網(wǎng)卡品牌介紹IntelRealtek，中文叫做瑞昱Broadcom公司創(chuàng)立于1991年，是世界上最大的無生產(chǎn)線半導(dǎo)體公司之一，總部位于美國加利福尼亞州的爾灣。VIA和SIS7 安裝和設(shè)置網(wǎng)卡首先將網(wǎng)卡插到計算機的擴展槽中。如果用的是即插即用的網(wǎng)卡，而且Wi

14、ndows 98中又帶了它的驅(qū)動程序，將計算機打開后Windows 98會自動識別并把網(wǎng)卡的驅(qū)動安裝好。裝好網(wǎng)卡后，在【我的電腦】上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇【屬性】，在【設(shè)備管理】中就會多出了一項【網(wǎng)絡(luò)適配器】，點一下它旁邊的加號，在下面就列出你剛才安裝的網(wǎng)卡來了。非即插即用網(wǎng)卡的安裝如果我們用的是一塊非即插即用的網(wǎng)卡，系統(tǒng)就不會在啟動時發(fā)現(xiàn)它的存在，在這種情況下，我們就只有從控制面板中手動添加它了。 （Windows 98中不帶驅(qū)動程序的即插即用網(wǎng)卡的安裝非與即插即用網(wǎng)卡的安裝方法有些類似，不同的只是系統(tǒng)在啟動時能發(fā)現(xiàn)網(wǎng)卡的存在，不需要我們在控制面板中手動添加它。）打開控制面板，雙擊【添加新硬件】

15、圖標(biāo)。打開了【添加新硬件向?qū)А?，單擊【下一步】開始添加；現(xiàn)在系統(tǒng)告訴我們，點【下一步】后，將開始搜索新的硬件；這里Windows 98又告訴我們，可以讓系統(tǒng)自動搜索新硬件，也可以從硬件列表中指定該硬件，由于我們這塊網(wǎng)卡不是即插即用的，系統(tǒng)無法搜索到，所以只能選擇第二項【從列表中選擇硬件】，再單擊【下一步】；出現(xiàn)了硬件列表，在這個列表中找到【網(wǎng)絡(luò)適配器】，選中它，再點【下一步】；現(xiàn)在又出現(xiàn)了【設(shè)備選擇】窗口，從這一步往后，非即插即用網(wǎng)卡的安裝就和Windows 98中不帶驅(qū)動程序的即插即用網(wǎng)卡的安裝步驟相同了。因為Windows 98無法為非即插即用網(wǎng)卡進(jìn)行設(shè)置，所以我們還要檢查一下網(wǎng)卡的中斷和

16、輸出輸入地址，看它是否跟其它的硬件起沖突。從Windows98的控制面板中，雙擊【系統(tǒng)】圖標(biāo)。選擇設(shè)備管理，就能看到網(wǎng)卡的設(shè)置了。單擊網(wǎng)絡(luò)適配器項前面的【+】號，可以看到我們剛才安裝的NE2000兼容網(wǎng)卡。雙擊打開它，還能看到進(jìn)一步的內(nèi)容。單擊【資源】項，可以看到當(dāng)前使用的中斷為3，輸入輸出地址：0320-033F。由于中斷3容易與連接在COM2口上的設(shè)備起沖突，有些聲卡的輸出輸入地址也是0320-033F，為了避免發(fā)生沖突，我們需要將修改中斷值，一般網(wǎng)卡的中斷為11，輸出輸入地址為0280-029F。對有些主板，網(wǎng)卡只能在中斷值為3時正常工作，則需禁用COM2口。網(wǎng)卡的中斷和地址更改后，要重

17、新啟動，如果網(wǎng)絡(luò)工作正常，就說明設(shè)置正確，如果工作不正常，就需要繼續(xù)更改設(shè)置直到?jīng)]有沖突為止。 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 打開網(wǎng)絡(luò)對話框，方法如下：桌面上無【網(wǎng)上鄰居】圖標(biāo)時：方法1：開始設(shè)置控制面板網(wǎng)絡(luò) 方法2：我的電腦控制面板網(wǎng)絡(luò)桌面上有【網(wǎng)上鄰居】時：右擊桌面上【網(wǎng)上鄰居】圖標(biāo)，在彈出的菜單中選擇【屬性】在我們安裝Windows 98時，系統(tǒng)己經(jīng)為我們安裝了一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP。這里需對其進(jìn)行設(shè)置并添加其他協(xié)議。添加網(wǎng)絡(luò)協(xié)議點一下【添加】按鈕，在【組件類型】對話框中選擇【協(xié)議】，再點一下【添加】按鈕，這個窗口中列出了Windows 98所支持的所有協(xié)議，點一下左面的【microsoft】，從右

18、面的列表框中選擇【IPX/SPX兼容協(xié)議】，點【確定】；現(xiàn)在，如果我們己經(jīng)把Windows 98的光盤放進(jìn)了光驅(qū)里，Windows 98就會從光驅(qū)中安裝IPX協(xié)議。同樣方法，再添加NetBEUI協(xié)議。添加網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置登錄到域選中“microsoft網(wǎng)絡(luò)用戶”，點擊“屬性”，選中“登錄到Windows NT域”，輸入域名：domain。設(shè)置TCP/IP協(xié)議選中TCP/IP協(xié)議，點擊【屬性】 。設(shè)置IP地址【TCP/IP屬性】窗口中，先單擊【IP地址】標(biāo)簽，我們來配置本機的IP地址和子網(wǎng)掩碼(每個正式入網(wǎng)的用戶都事先被分配給了一個合法IP地址，不同的用戶擁有各自不同的IP地址和相同的子網(wǎng)掩碼，如有疑問請到網(wǎng)絡(luò)中心查詢)。本例中為：IP地址：10.20.0.158，子網(wǎng)掩碼：255.255.0.0。設(shè)置IP地址設(shè)置網(wǎng)關(guān)用鼠標(biāo)單擊【網(wǎng)關(guān)】標(biāo)簽，進(jìn)入如圖3-3，在這里輸入新增網(wǎng)關(guān)(10.20.0.254)的地址后，再單擊【添加(A)】按鈕把它添加到【已安裝的網(wǎng)關(guān)(I)：】中。設(shè)置DNS(域名服務(wù)器)為了今后能夠以計算機的名字來方便地訪問Internet服務(wù)，我們還要指定DNS(域名服務(wù)器)的IP地址。用鼠標(biāo)選中【DNS配置】標(biāo)簽，設(shè)置如下：主機(H)：mail (本計算機名或任意名)域(O)：可以為空DNS服務(wù)器搜索順序：10