網(wǎng)卡是什么

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　　計(jì)算機(jī)與外界局域網(wǎng)的連接是通過(guò)主機(jī)箱內(nèi)插入一塊網(wǎng)絡(luò)接口板(或者是在筆記本電腦中插入一塊PCMCIA卡)。網(wǎng)絡(luò)接口板又稱(chēng)為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器(network adapter)或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC(Network Interface Card)，但是更多的人愿意使用更為簡(jiǎn)單的名稱(chēng)“網(wǎng)卡”。

　　網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件，是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實(shí)現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號(hào)匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。

　　主要功能

　　1、數(shù)據(jù)的封裝與解封

　　發(fā)送時(shí)將上一層交下來(lái)的數(shù)據(jù)加上首部和尾部，成為以太網(wǎng)的幀。接收時(shí)將以太網(wǎng)的幀剝?nèi)ナ撞亢臀膊?，然后送交上一?/p>

　　2、鏈路管理

　　主要是CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ，帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn))協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

　　3、編碼與譯碼

　　即曼徹斯特編碼與譯碼。屬性設(shè)置

　　一般設(shè)置

　　網(wǎng)卡屬性設(shè)置步驟如下：

　　1)將"本地連接 2"改名為"控制網(wǎng) A"，用于連接過(guò)程控制網(wǎng) A 網(wǎng)，其屬性設(shè)置如下：

　　IP 地址：128.128.1.X(X 為操作節(jié)點(diǎn)地址限定范圍內(nèi)的值)，其它如 DNS、WINS 等設(shè)置為默認(rèn)。

　　2)將"本地連接 3"改名為"控制網(wǎng) B"，用于連接過(guò)程控制網(wǎng) B 網(wǎng)，其屬性設(shè)置如下：

　　IP 地址：128.128.2.X(X 為操作節(jié)點(diǎn)地址限定范圍內(nèi)的值)，其它同上。

　　3)將"本地連接"改名為"操作網(wǎng)"，用于連接操作網(wǎng)，其屬性設(shè)置如下：

　　IP 地址：128.128.5.X(X 為操作節(jié)點(diǎn)地址限定范圍內(nèi)的值)，其它同上。

　　在設(shè)置完本地連接的屬性后，需檢查網(wǎng)卡是否工作正常，即依次將各網(wǎng)卡連接到網(wǎng)絡(luò)中，檢查該網(wǎng)卡是否工作正常。

　　高級(jí)設(shè)置

　　通過(guò)高級(jí)網(wǎng)卡選項(xiàng)可以提升網(wǎng)絡(luò)性能：

　　有效利用CPU：巨型幀vs.卸載功能

　　如果服務(wù)器性能低下，那么可能是由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大。標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包大小為1542個(gè)字節(jié)，大多數(shù)文件被拆分為成百上千甚至上百萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)包或者幀。這些小的數(shù)據(jù)包通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，和眾多節(jié)點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)帶寬，但是數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接收會(huì)帶來(lái)CPU開(kāi)銷(xiāo)。

　　大多數(shù)網(wǎng)卡支持巨型幀，這意味著能夠處理高達(dá)9000字節(jié)的數(shù)據(jù)包或者幀。巨型幀在每個(gè)數(shù)據(jù)包中包括更多的數(shù)據(jù)，因此網(wǎng)絡(luò)中需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量就變小了。吞吐量提升意味著開(kāi)銷(xiāo)——數(shù)據(jù)包頭與其他數(shù)據(jù)包內(nèi)容——以及CPU開(kāi)銷(xiāo)減少了。

　　巨型幀肯定存在缺點(diǎn)。管理員必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置才能支持巨型幀的傳輸。巨型幀并不是IEEE標(biāo)準(zhǔn)的一部分，因此不同的網(wǎng)卡配置的巨型幀大小有所不同。為了在節(jié)點(diǎn)之間高效傳輸巨型幀要做一些實(shí)驗(yàn)。更大的數(shù)據(jù)包可能會(huì)增加某些負(fù)載的延遲，因?yàn)槠渌?jié)點(diǎn)要等更長(zhǎng)的時(shí)間才能使用帶寬，請(qǐng)求與發(fā)送被丟棄或者被破壞的數(shù)據(jù)包也需要花更長(zhǎng)的時(shí)間。

　　IT專(zhuān)業(yè)人員可能放棄巨型幀而使用具有LSO以及LRO功能的網(wǎng)卡。LSO和LRO允許CPU通過(guò)網(wǎng)卡傳輸更多數(shù)量的數(shù)據(jù)，而且基本上與巨型幀提供了相同的CPU性能。

　　通行能力：可調(diào)整的幀間距vs.以太網(wǎng)升級(jí)

　　以太網(wǎng)在每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包后都要等一段時(shí)間，這稱(chēng)之為幀間距。這為其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)占用帶寬并發(fā)送數(shù)據(jù)包提供了機(jī)會(huì)。幀間距等于發(fā)送96個(gè)數(shù)據(jù)位的時(shí)間。例如，1Gb以太網(wǎng)使用標(biāo)準(zhǔn)的0.096ms的幀間距，10Gb以太網(wǎng)的幀間距為0.0096ms。

　　利用這一固定的數(shù)據(jù)包傳輸之間的間距并非總是有效而且在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較大的情況下可能會(huì)降低網(wǎng)絡(luò)性能。支持自適應(yīng)幀間距的網(wǎng)卡能夠基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整幀間距，這有可能提升網(wǎng)絡(luò)性能。除非接近網(wǎng)絡(luò)帶寬，否則調(diào)整幀間距通常不會(huì)提升網(wǎng)絡(luò)性能。

　　全方位的網(wǎng)絡(luò)性能基準(zhǔn)測(cè)試能夠展現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)使用模式。如果以太網(wǎng)連接頻繁達(dá)到帶寬上限，那么升級(jí)到速度更快的以太網(wǎng)或者使用網(wǎng)卡綁定而非調(diào)整幀間距將能夠提升網(wǎng)絡(luò)性能。

　　限制CPU中斷，提升CPU性能

　　當(dāng)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)，網(wǎng)卡會(huì)產(chǎn)生CPU中斷。以太網(wǎng)速度越快，CPU中斷的頻率也就越高，CPU必須更多地關(guān)注網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器以及其他處理數(shù)據(jù)包的軟件。如果流量起伏不定，CPU性能可能會(huì)變得不穩(wěn)定。支持人為中斷節(jié)流的網(wǎng)卡能夠減少CPU中斷頻率，將CPU從無(wú)限的網(wǎng)卡中斷中解放出來(lái)，很可能能夠提升CPU性能。

　　中斷限制越多并不一定越好。過(guò)高的中斷限制可能會(huì)降低CPU的響應(yīng)能力;CPU將需要花更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)處理所有正在產(chǎn)生的中斷。當(dāng)高速小數(shù)據(jù)包近乎實(shí)時(shí)地到達(dá)時(shí)，限制中斷將會(huì)降低性能。在多種模式下對(duì)網(wǎng)絡(luò)以及CPU性能進(jìn)行測(cè)試直到能夠建立起充分的系統(tǒng)響應(yīng)能力，產(chǎn)生平滑的CPU中斷。

　　還可以考慮支持TCP/IP卸載功能的網(wǎng)卡。這些網(wǎng)卡能夠在線處理眾多CPU密集型工作任務(wù)，同時(shí)減少對(duì)CPU的中斷請(qǐng)求。

　　優(yōu)先處理對(duì)時(shí)間敏感的數(shù)據(jù)類(lèi)型：?jiǎn)⒂冒鼧?biāo)記

　　對(duì)事件敏感的數(shù)據(jù)類(lèi)型比如VoIP或者視頻通常按照高優(yōu)先級(jí)流量對(duì)待，但是網(wǎng)絡(luò)對(duì)所有數(shù)據(jù)包一視同仁。采用數(shù)據(jù)包標(biāo)記，被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包能夠被分到操作系統(tǒng)設(shè)置的流量隊(duì)列中，在處理其他低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包之前先處理高優(yōu)先級(jí)的VoIP以及視頻數(shù)據(jù)包。包標(biāo)記有助于QoS戰(zhàn)略，而且是很多VLAN部署的一個(gè)必要組成部分。

　　如果網(wǎng)絡(luò)性能低于已定義的基準(zhǔn)，可以對(duì)網(wǎng)卡進(jìn)行調(diào)整，務(wù)必對(duì)服務(wù)器以及網(wǎng)卡進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試后再對(duì)配置進(jìn)行更改。這些推薦的網(wǎng)卡調(diào)整不會(huì)帶來(lái)顯著的性能提升，但是也不受預(yù)算的限制。隨時(shí)間變化評(píng)估并觀察網(wǎng)絡(luò)性能，檢查任何意想不到的后果，比如提升了某個(gè)工作負(fù)載性能卻降低了其他工作負(fù)載的性能。