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2024年6月20日发(作者：)

网卡组成及工作原理

网卡，又称网络适配器，是计算机与网络之间的接口设备，用于将计

算机的数据转化为网络可传输的格式，并与网络进行通信。网卡通常是通

过PCI、PCI Express、USB等接口与计算机主机连接，并通过以太网或无

线网络与网络进行通信。以下将详细介绍网卡的组成和工作原理。

一、网卡的组成

1.电路板：网卡的主体部分，通过电路板连接所有的组件和接口。

2.芯片组：网卡的核心，包括MAC（媒体访问控制）地址和PHY（物

理层接口）芯片等。MAC地址是用来唯一标识网卡的硬件地址，PHY芯片

则负责将计算机发送的数据转化为网络可传输的信号。

3. 接口：网卡通过接口与计算机主机进行连接，常见的接口有PCI、

PCI Express和USB等。

4.连接器：用于连接网卡与网络的物理接口，常见的有RJ45（以太

网接口）和光纤接口等。

5.电源：为网卡提供电能，以使其正常工作。

6.配置存储器：存储网卡的配置信息，如MAC地址和传输速率等。

二、网卡的工作原理

网卡的工作原理可以简单分为两个过程：发送数据和接收数据。

1.发送数据过程

当计算机主机需要发送数据时，操作系统会将数据传递给网卡的设备

驱动程序。驱动程序将数据转换为网卡能够处理的格式，并将其存储在网

卡的发送缓冲区中。

网卡的发送缓冲区是一段存储空间，用于临时存放要发送的数据。网

卡将发送缓冲区中的数据逐个分片，并为每个分片添加包头和校验信息。

包头包含了目标主机的MAC地址和发送主机的MAC地址等信息，校验信息

用于检测数据在传输过程中是否发生错误。

发送缓冲区中的数据片段经过封装后，将通过物理层的PHY芯片转化

为网络可传输的信号。PHY芯片会调制数据信号，即将数字信号转化为模

拟信号，以便在传输介质中传播。

转化为模拟信号后，数据信号将通过网卡的物理连接器传输到网络。

物理连接器负责将数字信号转化为模拟信号，并将其发送到传输介质中，

如以太网或光纤。

2.接收数据过程

当网卡接收到网络上的数据时，物理连接器将模拟信号转化为数字信

号，并传输给网卡的PHY芯片。

PHY芯片将数字信号转化为计算机可处理的格式，并存储到网卡的接

收缓冲区中。接收缓冲区类似于发送缓冲区，用于临时存放接收到的数据。

设备驱动程序会定期检查接收缓冲区中是否有新的数据到达。如果有

新数据，则驱动程序将数据解封装，并将其传递给操作系统进行处理。

操作系统会进行相关处理，如检查数据的完整性和校验信息，以确保

数据的准确性。然后，操作系统将数据传递给相应的应用程序或进程，用

户可以在计算机上读取和处理这些数据。

以上即为网卡的组成和工作原理的详细介绍。网卡作为计算机与网络

之间的桥梁，起着关键的作用，使得计算机能够与网络进行通信和数据交

换。对于了解和理解计算机网络的工作原理，学习网卡的组成和工作原理

是非常重要的。

本文标签： 网卡数据网络转化工作

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