什么是网络接口卡（NIC）？

网络接口卡（NIC）是计算机上的一个硬件组件。它用于连接不同的网络设备，例如计算机和服务器，以便在连接的网络上共享数据。它提供了支持 I/O 中断、直接内存访问 (DMA) 接口、分区和数据传输等功能。

NIC 对于我们在网络上建立有线或无线连接至关重要。

网络接口卡也称为网络接口控制器、网络适配器、以太网卡、连接卡和LAN（局域网）适配器。

NIC 如何工作？

NIC 在 TCP/IP 层充当接口，在网络层传输数据包，并在物理层发送信号，所有这些都由开放系统互连 (OSI) 模型描述。网络接口卡（NIC）在计算机中包含与以太网或 Wi-Fi 等数据链路层标准进行物理层通信所需的电路。每个网络接口卡都可以准备传输和调节网络的数据流，充当设备表示。

NIC 在计算机和数据网络之间充当中间设备。例如，如果用户想查看特定网页，计算机将从网页请求该页面，并将其发送到网络卡，网络卡会将信息转换为电信号。

这些信号被互联网上的 Web 服务器接收，Web 服务器可以做出响应。它以电信号的形式将请求的网页发送回网络卡。现在，网卡能够接收这些信号并将其转换为计算机可以显示的格式。在构建 NIC 时，连接到网络中的每个设备都会获得一个 MAC 地址，以便数据包可以传输到正确的设备。

实际上，NIC 最初是作为计算机上的扩展插槽实现的，用户可以在其中插入路由器或 USB 插件。但如今，较新的计算机已将网卡集成到主板芯片组中。如果用户需要多个独立的网络连接，可以从零售店或在线购买扩展插槽 NIC 卡。确保设备规格符合网络标准的要求很重要。

网络接口卡的功能

下面列出了网络接口卡的功能：

1. NIC 用于将数据转换为数字信号。
2. 在 OSI 模型中，NIC 使用物理层传输信号，使用网络层传输数据包。
3. NIC 提供有线（使用电缆）和无线（使用 Wi-Fi）数据通信技术。
4. NIC 是计算机/服务器和数据网络之间的中间件。
5. NIC 在 OSI 模型的物理层和数据链路层上运行。

网络接口卡的组件

网络接口卡包含以下重要组件：

1. 内存

内存是 NIC 最重要的组成部分之一。它用于在通信期间存储数据。

2. 连接器

连接器用于将电缆连接到以太网端口。

3. 处理器

处理器用于将数据消息转换为适合通信的格式。

4. 跳线（Jumpers）

跳线是一种小型设备，用于在无需任何软件的情况下控制通信操作。它还用于确定中断请求线、I/O 地址、上层内存块和收发器类型的设置。

5. 路由器

为了提供无线连接，使用路由器。

6. MAC 地址

MAC 地址也称为物理网络地址。它是存在于网络接口卡上的唯一地址，以太网数据包通过该地址与计算机通信。

NIC 的特点

1. 物理网络地址：每个网络连接器都有一个由卡制造商分配的唯一物理地址。连接到媒体或网络电缆的每张卡都由其物理地址唯一标识。因此，介质访问控制 (MAC) 地址是物理地址的另一个术语。MAC 地址由六个字节组成。典型的 MAC 地址示例是 00-00-86-47-F6-65，其中前三个字节代表商家 ID，后三个字节代表特殊信息。
2. 网络连接端口：网络连接器卡将有一个或多个专门设计用于连接特定类型布线安排的端口。一些更高级的网卡可能有两个端口，允许它们连接到多种类型的网络电缆。您应该选择一个端口与您计划在环境中使用的网络媒体相匹配的网卡。
3. 连接器状态 LED 灯：发光二极管 (LED) 状态灯通常位于网络连接器上，可以提供有关网络连接当前状态的信息。大多数连接器都有一个指示灯，显示是否有来自网络的信号。如果指示灯保持熄灭状态，通常表示电缆或物理连接存在问题。大多数连接器都有一个指示灯，在接收或传输数据包时会闪烁。如果指示灯持续闪烁，则网络可能被垃圾邮件攻击，或者系统上可能存在产生网络噪声的设备。

网络接口卡类型

NIC 有以下两种类型：

1. 以太网 NIC

以太网 NIC 由Robert Metcalf 于 1980 年开发。它由以太网电缆制成。这种 NIC 在 LAN、MAN 和 WAN 网络中最为常用。

示例：TP-LINK TG-3468 千兆 PCI Express 网络适配器。

2. 无线网络 NIC

这是一种无线网络，允许我们在不使用电缆的情况下连接设备。这类 NIC 用于设计 Wi-Fi 连接。

示例：Intel 3160 双频无线适配器

NIC 的优点

下面列出了 NIC 的优点：

1. 与无线网卡相比，NIC 提供了更安全、更快、更可靠的连接。
2. NIC 使我们能够与众多用户共享大量数据。
3. 它通过 NIC 的多个端口帮助我们连接外围设备。
4. 通信速度快。
5. 网络接口卡并不昂贵。
6. NIC 易于排除故障。

NIC 的缺点

下面列出了 NIC 的缺点：

1. 与无线网卡相比，NIC 不方便。
2. 对于有线 NIC，需要硬接线连接。
3. NIC 需要正确配置才能高效工作。
4. NIC 卡不安全，因此 NIC 内的数据不安全。

结论

NIC 对于网络系统中的任何设备都至关重要，因为它们用于将设备连接到网络。在本文中，我们了解了 NIC、其类型、功能、优点和缺点。

常见问题

1. 什么是 NIC 及其组件？

网络接口卡（NIC）是允许计算机连接到网络的硬件。它充当信息流进出每台计算机的门户，因为外围设备可以连接到局域网或互联网。

组成部分

1. 控制器
2. 总线接口
3. EEPROM/闪存
4. 连接器/端口
5. 收发器

2. NIC 如何执行其功能？

NIC 执行将一台计算机的数据转换为兼容通过电线传输的格式的功能。除了控制网络的物理层和数据链路层外，该卡还执行一些更高级别的功能，例如在网络层执行数据包化以及在与较低层接口处提供连接服务等任务。

3. 为什么 NIC 是任何网络系统的重要组成部分？

如果没有物理连接计算机到网络的方法，计算机就无法与网络上的其他设备通信。这种硬件设备的一个重要功能是能够通过使计算机能够共享信息并相互通信，同时访问互联网来形成计算机之间的连接。

4. NIC 的主要作用是什么？

• 发送和接收数据：NIC 通过将数据包从计算机发送到网络或反之亦然，来支持有效的通信。
• 错误检测和校正：NIC 提供错误检查功能，通过在传输过程中将发送的信息与来自其他数据进行确认，从而提高数据交换的准确性和可靠性。
• 访问控制：例如，载波侦听多路访问/冲突检测 (CSMA/CD) 是 NIC 在以太网网络中用于控制介质访问的协议。
• 协议支持：NIC 可以接受各种类型的网络协议，如 TCP/IP 或 IPX/SPX，这有助于集成不同的网络，从而允许不受不同系统限制的通信。