以太网卡简介

一，分类：令牌环接口卡，FDDI接口卡，SDH接口卡，以太网卡，,

二，组成部分：CU（control unit，控制单元），OB（output buffer，输出缓存），IB（input buffer，输入缓存），LC（line coder，线路编码器），LD（line，decoder，线路解码器），TX（transmitter，发射器），RX（receiver，接收器）

三，PC上的网卡：

计算机上的网卡发送数据

1. PC上的应用产生data，data经过TCP/IP传输后，得到一个个的packet，到达网卡上的CU后，会将一个个的packet封装一层以帧（frame），本文只讨论以太网卡，即封装的帧都是以太网帧（Ethernet frame），然后，CU（控制单元）会将数据下发到OB。
   

   
   

2. OB（output buffer，输出缓存）收到CU（控制单元）下发的帧后，按接收顺序将这些帧加入队列（queue），然后将队列中的帧逐个发送到LC（line coder，线路编码器）。
   

   
   

3. LC（line coder，线路编码器）从OB（output buffer，输出缓存）接收到帧后，会对这些帧进行线路编码。
   

   
   

   一个帧就是有长度有限的’1‘和‘0’，OB中的’1‘和‘0’存储在缓存中，要想在物理媒介上进行传输，则需要LC对这些’1‘和‘0’进行编码，即LC对OB缓存中的’1‘和‘0’进行转换成可以在物理链路上传输的物理信号，并将物理信号发送给TX（transmitter，发射器）。
   

   
   

4. TX（transmitter，发射器）从LC获得需要发送的物理信号后，会对物理信号的功率等特性进行优化调整，然后将这些调整后的物理信号通过物理链路发送出去。
   

   
   

计算机上的网卡接收数据

1，RX（receiver，接收器）从物理链路接收到物理信号后，首先对物理信号的功率等特性进行调整，再将调整后的物理信号发送给LD（line，decoder，线路解码器）。

2，LD（line，decoder，线路解码器）会对RX发送的物理信号进行线路解码，即将RX中的物理信号转换成逻辑上的’1‘和‘0’，并将这些’1‘和‘0’重新表达为可以缓存的物理量（电平，电流），然后将这些’0‘和‘1’以帧为单位逐个发送给IB（input buffer，输入缓存）。

3，IB（input buffer，输入缓存）从LD接收到帧后，会按接收顺序将这些帧排成一个队列，然后将这些帧逐个发送给CU（control unit，控制单元），先从LD接收的帧会先发送到CU。

4，CU从IB获取到帧后，会对帧进行分析和处理，一个帧的处理结果只有两种可能，或者把这个帧丢弃，或者把这个帧的帧头部和尾部去掉，得到数据包后，传给TCP/IP模型的网络层，直至应用层。

流程图：

 

四，交换机上的网卡转出数据   

1. 交换机上的网卡和PC上的网卡结构完全一致，也是由CU（control unit，控制单元），OB（output buffer，输出缓存），IB（input buffer，输入缓存），LC（line coder，线路编码器），LD（line，decoder，线路解码器），TX（transmitter，发射器），RX（receiver，接收器）组成。
   

   
   

2. 交换机上的网卡接收数据与PC网卡完全一致。
   

   
   

   RX,LD,IB与PC的网卡工作原理一致。
   

   
   

3. CU从IB获取到帧后，会对帧进行分析和处理，分析和处理结果只有3种：1，或者直接被丢弃，2，或者被传送到本交换机的其他网卡的CU，3，或者被复制N份帧，然后将这些帧传送给本交换机的其他N个网卡的CU。
   

   
   

交换机上的网卡

    

交换机上的网卡转入数据            

1. 与PC网卡上的CU不同，交换机网卡CU是直接从本交换机的其他网卡的CU哪里接收帧，然后CU会将这些帧传送给OB。
   

   
   

2. OB，LC，TX与PC网卡完全一致。
   

   
   

总结：

1. 网卡工作在TCP/IP网络模型的数据链路层和物理层，同时有数据链路层和物理层的功能。
   

   
   

2. PC的网卡是收发数据，交换机网卡是转发数据。
   

   
   

3. 交换机和PC网卡的组成结构一致，都是由CU（control unit，控制单元），OB（output buffer，输出缓存），IB（input buffer，输入缓存），LC（line coder，线路编码器），LD（line，decoder，线路解码器），TX（transmitter，发射器），RX（receiver，接收器）7个功能模块组成
4. 计算机上的网卡CU需要进行帧的封装和解封装，并与计算机的TCP/IP进行数据包交换；交换机上的网卡CU不需要进行帧的封装和解封装，而是直接从其他网卡获取到帧。
   

   
   

计算机网卡和交换机网卡对比

	计算机网卡	交换机网卡
组成结构	CU（control unit，控制单元），OB（output buffer，输出缓存），IB（input buffer，输入缓存），LC（line coder，线路编码器），LD（line，decoder，线路解码器），TX（transmitter，发射器），RX（receiver，接收器）	CU（control unit，控制单元），OB（output buffer，输出缓存），IB（input buffer，输入缓存），LC（line coder，线路编码器），LD（line，decoder，线路解码器），TX（transmitter，发射器），RX（receiver，接收器）
发送/转出数据（TX）	Data-tcp-ip-(cu-ob-lc -tx)-传输媒介，发送过程中CU会将TCP/IP的数据包分装成以太网帧。	交换机网卡CU直接从其他网卡CU获取帧然后传输给OB
接收和转入数据（RX）	物理媒介(RX-LD-IB-CU)-IP-TCP-DATA,接收过程中CU会对帧进行分析和处理：直接丢弃，或者丢帧去掉头部和尾部。	CU从IB获取到帧，会对帧进行分析和处理，结果有3种：直接丢弃，或者被传递给本机其他网卡CU，或者复制N份，分别发送给本机其他N个网卡CU