網卡工作原理以及影響其工作的因素簡介

網卡故障不只是影響工作站本身，還常常影響到整個網絡的正常運行，必須引起網管人員的重視。在以太網中，網卡用于連接訪問介質并控制對介質的存取，以太網采用的載波偵聽多路存取/沖突檢測方法（CSMA/CD）就是在網卡內實現的。

同時，網卡還負責將上層協議形成的協議數據單元（PDU）組成以太數據幀發送到網絡上，并負責接收處理網絡中傳來的以太網幀。

一、網卡工作原理

發送數據時，網卡首先偵聽介質上是否有載波（載波由電壓指示），如果有，則認為其他站點正在傳送信息，繼續偵聽介質。一旦通信介質在一定時間段內（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，則開始進行幀數據發送，同時繼續偵聽通信介質，以檢測沖突。在發送數據期間。

如果檢測到沖突，則立即停止該次發送，并向介質發送一個“阻塞”信號，告知其他站點已經發生沖突，從而丟棄那些可能一直在接收的受到損壞的幀數據，并等待一段隨機時間（CSMA/CD確定等待時間的算法是二進制指數退避算法）。在等待一段隨機時間后，再進行新的發送。如果重傳多次后（大于16次）仍發生沖突，就放棄發送。

接收時，網卡瀏覽介質上傳輸的每個幀，如果其長度小于64字節，則認為是沖突碎片。如果接收到的幀不是沖突碎片且目的地址是本地地址，則對幀進行完整性校驗，如果幀長度大于1518字節（稱為超長幀，可能由錯誤的LAN驅動程序或干擾造成）或未能通過CRC校驗，則認為該幀發生了畸變。通過校驗的幀被認為是有效的，網卡將它接收下來進行本地處理。

二、影響網卡工作的因素

網卡能否正常工作取決于網卡及其相連接的交換設備的設置以及網卡工作環境所產生的干擾。如信號干擾、接地干擾、電源干擾、輻射干擾等都可對網卡性能產生較大影響，有的干擾還可能直接導致網卡損壞。

PC機電源故障就時常導致網卡工作不正常。電源發生故障時產生的放電干擾信號可能竄到網卡輸出端口，在進入網絡后將占用大量的網絡帶寬，破壞其他工作站的正常數據包，形成眾多的FCS幀校驗錯誤數據包，造成大量的重發幀和無效幀，其比例隨各個工作站實際流量的增加而增加，嚴重干擾整個網絡系統的運行。

接地干擾也常影響網卡工作，接地不好時，靜電因無處釋放而在機箱上不斷積累，從而使網卡的接地端（通過網卡上部鐵片直接跟機箱相連）電壓不正常，最終導致網卡工作不正常，這種情況嚴重時甚至會擊穿網卡上的控制芯片造成網卡的損壞。

干擾的情況很容易出現，有時網卡和顯卡由于插得太近也會產生干擾。干擾不嚴重時，網卡能勉強工作，數據通信量不大時用戶往往感覺不到，但在進行大數據量通信時，在Windows98下就會出現“網絡資源不足”的提示，造成機器死機現象。

網卡的設置也將直接影響工作站的速度。網卡的工作方式可以為全雙工和半雙工，當服務器、交換機、工作站工作狀態不匹配，如服務器、工作站網卡被設置為全雙工狀態，而交換機、集線器等都工作在半雙工狀態時，就會產生大量碰撞幀和一些FCS校驗錯誤幀，訪問速度將變得非常慢，從服務器上拷貝一個20MB的文件可能也需要5～10分鐘。

這方面的錯誤往往是由于網絡維護人員的疏忽，大多時候他們都使用默認設置，而并不驗證實際狀態。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com