第 4章 网卡
第 4讲 网卡
4.1 网卡基础知识
4.2 IP地址
4.3 网卡的选购
第 4章 网卡
网卡基础知识
? 网卡的基本概念
网卡即网络适配器，又称 NIC，是将若干计算机连接成一个网络
系统不可缺少的硬件设备之一。
? 网卡的地址
每一块网卡都有全球惟一的物理地址（就像人的性别一样与生俱
来，并且像人的身份证号一样独一无二），称之为 MAC地址。
MAC地址是由 6位 Byte的数字串（共 48位二进制）组成，数字串
通常用冒号隔开。例如,00:60:8C:00:54:99。通常分为两部分：
生产商 ID和设备 ID。
（ 1）生产商 ID。前面 3位 Byte（ 24位二进制）代表厂商,3Com 公司
的为 00:60:8C,Intel公司的为 00:AA:00。有些生产厂商有几个不
同的生产商 ID。
（ 2）设备 ID（ 24位）。后面 3位 Byte（ 24位二进制）代表制造商为
某具体设备分配的 ID，如 00:54:99。
第 4章 网卡
网卡基础知识
网卡的分类
1．按网络接口划分
目前常见的接口主要有以太网的 RJ-45接口、细同轴电缆的 BNC接口和粗
同轴电缆的 AUI接口,FDDI接口,ATM接口等。
2．按总线接口类型分
（ 1） ISA总线网卡。它很快被淘汰了。
（ 2） PCI总线网卡。它在当前的台式机上相当普遍，也是目前最主流的一种
网卡接口类型。它的 I/O速度远比 ISA总线型的网卡快（ ISA最高仅为
33MB/s，而目前的 PCI 2.2标准 32位的 PCI接口数据传输速度最高可达
133MB/s），通过它所带的两个指示灯颜色判断网卡的工作状态。目前
市面上能买到的网卡基本上是这种总线类型的网卡，一般的 PC机和服务
器中也提供了好几个 PCI总线插槽。
（ 3） PCI-X总线网卡 。这是目前较新的一种网卡类型，它与原来的 PCI相比
在 I/O速度方面提高了一倍，比 PCI接口具有更快的数据传输速度（ 2.0版
本最高可达到 266MB/s的传输速率）。
（ 4） PCMCIA总线网卡，这是笔记本电脑专用的，体积较小 。
（ 5） USB接口网卡
第 4章 网卡
网卡基础知识
3．按带宽划分
目前主流的网卡主要有 10Mb/s网卡,100Mb/s以太网卡,10Mb/s/100Mb/s
自适应网卡,1000Mb/s千兆以太网卡四种。
（ 1） 10Mb/s网卡。 10Mb/s网卡是较老式、低档的网卡。目前这种网卡已不
是主流。
（ 2） 100Mb/s网卡。 100Mb/s网卡在目前是一种技术比较先进的网卡，它的
带宽可达到 100Mb/s，一般用于骨干网中。并已普及，但它的价格稍贵，
大约几百元以上。（注意一些杂牌的 100Mb/s网卡不能向下兼容 10Mb/s网
络。）
（ 3） 10Mb/s/100Mb/s网卡。这是一种 10Mb/s和 100Mb/s两种带宽自适应的网
卡，是目前应用最为普及的一种网卡类型，主要因为它的自动适应。它
既可以与 10Mb/s网络设备相连（带宽就是 10Mb/s），又可与较新的
100Mb/s网络设备连接（带宽就是 100Mb/s），所以得到了用户普遍的认
同。
（ 4） 1000Mb/s以太网卡。千兆以太网（ Gigabit Ethernet）是一种高速局域网
技术，它能够在铜线上提供 1Gb/s的带宽。与它对应的网卡就是千兆网卡
了，这类网卡的带宽也可达到 1Gb/s。千兆网卡的网络接口有两种类型，
一种是 RJ-45接口，另一种是多模 SC型标准光纤接口，
第 4章 网卡
IP地址
? IP地址的基本概念
IP协议提供一种通用的地址格式，并在统一管理下进行地址分配，
保证一个地址对应一台主机（包括网关），这样物理地址的差异
被 IP层所屏蔽。 IP层所用到的地址叫做网络地址，又叫 IP地址。
? IP地址的组成
网络标识（ net id）和主机标识（ host id）。
网络 # 主机 #
32位
1字节
8位
1字节
8位
1字节
8位
1字节
8位
第 4章 网卡
IP地址
? 3,IP地址的分类
IP地址被分成了 A,B,C,D,E五类。
（ 1） A类地址。适用于大型网络。 A类地址的范围为
0.0.0.0~127.255.255.255。
（ 2） B类地址。适用于中等规模网络。Ｂ类地址的范围为
128.0.0.0~191.255.255.255。
（ 3） C类地址。 C类地址适用于主机量较少的网络中。 C类地址的范
围为 192.0.0.0~223.255.255.255。
说明,一般具体的网络只分配到 A类,B类,C类地址中的一种。
IP地址中的 D类作为多目地址（ multicast address）是比广播地址稍
弱的多点传送地址，用于支持多点传输技术。 E类地址保留作为
将来使用。
记忆方法,根据 IP地址第一个 8位组的取值区分类,A类地址，
1~127，如,10.0.0.12； B 类地址,128~191，如,166.166.64.1；
C类地址,192~223，如,199.168.0.2。
第 4章 网卡
? 为了便于网络的管理，将网络进一步划分成独立的组
成部分，每个部分称为这个网络（或者更高一级子网）
的子网。
? 每一个使用子网的节点都选择一个 32位的位模式，若
位模式中的某位置 1，则对应 IP地址中的某位为网络地
址（包括网络部分和物理网络号）中的一位；若位模
式中的某位置 0，则对应 IP地址中的某位为主机地址中
的一位。例如位模式,11111111 11111111 11111111
00000000中，前三个字节全 1，代表对应 IP地址中最高
的三个字节为网络地址；后一个字节全 0，代表对应 IP
地址中最后一个字节为主机地址。这种位模式叫做子
网掩码。
子网掩码
第 4章 网卡
子网掩码与 IP地址
子网掩码与 IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。例如：
有一个 C类地址为 192.9.200.15，其默认的子网掩码为 255.255.255.0。则它的网络
号和主机号可按如下步骤得到：
（ 1）将 IP地址 192.9.200.15转换为二进制,11000000 00001001 11001000 00001111；
（ 2）将子网掩码 255.255.255.0转换为二进制,11111111 11111111 11111111 00000000；
（ 3）将两个二进制数逻辑与（ AND）运算后，得出的结果即为网络部分；
11000000 00001001 11001000 00001111
AND 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 00001001 11001000 00000000
结果为 192.9.200.0，即网络号为 192.9.200.0。
（ 4）将子网掩码取反再与 IP地址逻辑与（ AND）后，得到的结果即为主机部分。
11000000 00001001 11001000 00001111
AND 00000000 00000000 00000000 11111111
00000000 00000000 00000000 00001111
结果为 0.0.0.15，即主机号为 15。
利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中。若两台主机的 IP地址分别与它们
的子网掩码相“与”后的结果相同，则说明这两台主机在同一子网中。
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 1】 将一个 C类网络分成 4个子网。若我们用的网络号为 192.9.200.0，则该 C
类网内的主机 IP地址就是 192.9.200.1~192.9.200.254（因为全,0”和全,1”的主
机地址有特殊含义，不作为有效的 IP地址），现将该网络划分为 4个子网，按
照以上步骤,4=22，取 22的幂，即 2，则占用主机地址的高序位为 11000000，
转换为十进制是 192。这样就可确定该子网掩码为 192.9.200.192,4个子网的 IP
地址范围分别为：
① 11000000 00001001 11001000 00000001~11000000 00001001 11001000 00111110
192.9.200.1~192.9.200.62
② 11000000 00001001 11001000 01000001~11000000 00001001 11001000 01111110
192.9.200.65~192.9.200.126
③ 11000000 00001001 11001000 10000001~11000000 00001001 11001000 10111110
192.9.200.129~192.9.200.190
④ 11000000 00001001 11001000 11000001~11000000 00001001 11001000 11111110
192.9.200.193~192.9.200.254
第 4章 网卡
C类网络子网数目与子网掩码转换表
子网数目 占用位数 子网掩码 子网中主 机数
2 2 255.255.255.192 62
6 3 255.255.255.224 30
14 4 255.255.255.240 14
32 5 255.255.255.248 6
62 6 255.255.255.252 2
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 2】 给定一个 C类地址 192.168.5.0，要求划
分 20个子网，每个子网 5 个主机，求符合要求
的子网掩码。
解决方案：
（ 1）对应上表，很容易得知子网掩码为：
255.255.255.248。
（ 2）用算法,22 <5 < 23，用 256－ 8＝ 248，所
以 255.255.255.248是所求的子网掩码。因为借
用了 3位，所以剩下 5位，对应的子网数也就出
来了，为 25－ 2=30，显然是符合题目的要求的。
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 3】 给定一个 B类地址 155.168.0.0，要求划
分 50个子网，每个子网 600台主机，求符合要
求的子网掩码。
因为 29<600<210，也就是说主机位至少需要 10
位，因此子网部分有 6位，因此，子网掩码为：
11111111.11111111.11111100.00000000
（ 255.255.252.0）。因为借用了 6位，所以对应
的子网数为 26－ 2=62，显然是符合题目的要求
的。
第 4章 网卡
1．根据网络类型选择网卡
所购网卡应与网络和传输介质类型，及网络设备带宽相一致。
2．根据计算机插槽总线类型选购网卡
购买的网卡总线类型必须与装入机器的总线相符。目前主流的是 PCI接口的。
3．网卡的材质和制作工艺
目前比较好的网卡板材通常采用喷锡板，而劣质网卡在电路板选材上选用非喷锡
板材，喷锡板板材裸露部分为白色，而劣质网卡为黄色。优质网卡的电路板焊点
大小均匀，焊脚干净，焊接质量良好。而劣质网卡一般会出现堆焊或虚焊等现象，
焊接点看上去很不均匀，有时可以看见细小的气眼。较好的网卡布线，遵循信号
线和地线之间回路面积最小，从而大大减小信号之间的串扰。劣质网卡在布线上
常常不合理，线路的长度差距很大，会影响到系统的稳定性。
其次，网卡所采用的晶振，好网卡通常采用高精度的 SKO25MHz的晶振，这样可
靠保证数据传输的精确同步性，大大减少了丢包的可能性。并且在线路的设计上
尽量使晶振靠近主芯片，使信号走线的长度大大缩短，可靠性进一步增加。而劣
质网卡选用的晶振体积很小，这样因频率的准确性不高，极易造成传输过程中数
据丢包的情况。
再次，网卡上的元器件除了电解电容以及高压瓷片电容以外，其他阻容器件应全
部采用 SMT贴片式元件，这样可靠性高，且电路的体积大大减小，使散热效果更
加理想。
4．选择恰当的品牌
较大型的企业网络购买网卡，建议购买名牌产品。如 3COM,Intel,D-Link等国产的品牌也可
参考，如实达,TP-Link、联想 D-Link等。
网卡的选购
第 4讲 网卡
4.1 网卡基础知识
4.2 IP地址
4.3 网卡的选购
第 4章 网卡
网卡基础知识
? 网卡的基本概念
网卡即网络适配器，又称 NIC，是将若干计算机连接成一个网络
系统不可缺少的硬件设备之一。
? 网卡的地址
每一块网卡都有全球惟一的物理地址（就像人的性别一样与生俱
来，并且像人的身份证号一样独一无二），称之为 MAC地址。
MAC地址是由 6位 Byte的数字串（共 48位二进制）组成，数字串
通常用冒号隔开。例如,00:60:8C:00:54:99。通常分为两部分：
生产商 ID和设备 ID。
（ 1）生产商 ID。前面 3位 Byte（ 24位二进制）代表厂商,3Com 公司
的为 00:60:8C,Intel公司的为 00:AA:00。有些生产厂商有几个不
同的生产商 ID。
（ 2）设备 ID（ 24位）。后面 3位 Byte（ 24位二进制）代表制造商为
某具体设备分配的 ID，如 00:54:99。
第 4章 网卡
网卡基础知识
网卡的分类
1．按网络接口划分
目前常见的接口主要有以太网的 RJ-45接口、细同轴电缆的 BNC接口和粗
同轴电缆的 AUI接口,FDDI接口,ATM接口等。
2．按总线接口类型分
（ 1） ISA总线网卡。它很快被淘汰了。
（ 2） PCI总线网卡。它在当前的台式机上相当普遍，也是目前最主流的一种
网卡接口类型。它的 I/O速度远比 ISA总线型的网卡快（ ISA最高仅为
33MB/s，而目前的 PCI 2.2标准 32位的 PCI接口数据传输速度最高可达
133MB/s），通过它所带的两个指示灯颜色判断网卡的工作状态。目前
市面上能买到的网卡基本上是这种总线类型的网卡，一般的 PC机和服务
器中也提供了好几个 PCI总线插槽。
（ 3） PCI-X总线网卡 。这是目前较新的一种网卡类型，它与原来的 PCI相比
在 I/O速度方面提高了一倍，比 PCI接口具有更快的数据传输速度（ 2.0版
本最高可达到 266MB/s的传输速率）。
（ 4） PCMCIA总线网卡，这是笔记本电脑专用的，体积较小 。
（ 5） USB接口网卡
第 4章 网卡
网卡基础知识
3．按带宽划分
目前主流的网卡主要有 10Mb/s网卡,100Mb/s以太网卡,10Mb/s/100Mb/s
自适应网卡,1000Mb/s千兆以太网卡四种。
（ 1） 10Mb/s网卡。 10Mb/s网卡是较老式、低档的网卡。目前这种网卡已不
是主流。
（ 2） 100Mb/s网卡。 100Mb/s网卡在目前是一种技术比较先进的网卡，它的
带宽可达到 100Mb/s，一般用于骨干网中。并已普及，但它的价格稍贵，
大约几百元以上。（注意一些杂牌的 100Mb/s网卡不能向下兼容 10Mb/s网
络。）
（ 3） 10Mb/s/100Mb/s网卡。这是一种 10Mb/s和 100Mb/s两种带宽自适应的网
卡，是目前应用最为普及的一种网卡类型，主要因为它的自动适应。它
既可以与 10Mb/s网络设备相连（带宽就是 10Mb/s），又可与较新的
100Mb/s网络设备连接（带宽就是 100Mb/s），所以得到了用户普遍的认
同。
（ 4） 1000Mb/s以太网卡。千兆以太网（ Gigabit Ethernet）是一种高速局域网
技术，它能够在铜线上提供 1Gb/s的带宽。与它对应的网卡就是千兆网卡
了，这类网卡的带宽也可达到 1Gb/s。千兆网卡的网络接口有两种类型，
一种是 RJ-45接口，另一种是多模 SC型标准光纤接口，
第 4章 网卡
IP地址
? IP地址的基本概念
IP协议提供一种通用的地址格式，并在统一管理下进行地址分配，
保证一个地址对应一台主机（包括网关），这样物理地址的差异
被 IP层所屏蔽。 IP层所用到的地址叫做网络地址，又叫 IP地址。
? IP地址的组成
网络标识（ net id）和主机标识（ host id）。
网络 # 主机 #
32位
1字节
8位
1字节
8位
1字节
8位
1字节
8位
第 4章 网卡
IP地址
? 3,IP地址的分类
IP地址被分成了 A,B,C,D,E五类。
（ 1） A类地址。适用于大型网络。 A类地址的范围为
0.0.0.0~127.255.255.255。
（ 2） B类地址。适用于中等规模网络。Ｂ类地址的范围为
128.0.0.0~191.255.255.255。
（ 3） C类地址。 C类地址适用于主机量较少的网络中。 C类地址的范
围为 192.0.0.0~223.255.255.255。
说明,一般具体的网络只分配到 A类,B类,C类地址中的一种。
IP地址中的 D类作为多目地址（ multicast address）是比广播地址稍
弱的多点传送地址，用于支持多点传输技术。 E类地址保留作为
将来使用。
记忆方法,根据 IP地址第一个 8位组的取值区分类,A类地址，
1~127，如,10.0.0.12； B 类地址,128~191，如,166.166.64.1；
C类地址,192~223，如,199.168.0.2。
第 4章 网卡
? 为了便于网络的管理，将网络进一步划分成独立的组
成部分，每个部分称为这个网络（或者更高一级子网）
的子网。
? 每一个使用子网的节点都选择一个 32位的位模式，若
位模式中的某位置 1，则对应 IP地址中的某位为网络地
址（包括网络部分和物理网络号）中的一位；若位模
式中的某位置 0，则对应 IP地址中的某位为主机地址中
的一位。例如位模式,11111111 11111111 11111111
00000000中，前三个字节全 1，代表对应 IP地址中最高
的三个字节为网络地址；后一个字节全 0，代表对应 IP
地址中最后一个字节为主机地址。这种位模式叫做子
网掩码。
子网掩码
第 4章 网卡
子网掩码与 IP地址
子网掩码与 IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。例如：
有一个 C类地址为 192.9.200.15，其默认的子网掩码为 255.255.255.0。则它的网络
号和主机号可按如下步骤得到：
（ 1）将 IP地址 192.9.200.15转换为二进制,11000000 00001001 11001000 00001111；
（ 2）将子网掩码 255.255.255.0转换为二进制,11111111 11111111 11111111 00000000；
（ 3）将两个二进制数逻辑与（ AND）运算后，得出的结果即为网络部分；
11000000 00001001 11001000 00001111
AND 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 00001001 11001000 00000000
结果为 192.9.200.0，即网络号为 192.9.200.0。
（ 4）将子网掩码取反再与 IP地址逻辑与（ AND）后，得到的结果即为主机部分。
11000000 00001001 11001000 00001111
AND 00000000 00000000 00000000 11111111
00000000 00000000 00000000 00001111
结果为 0.0.0.15，即主机号为 15。
利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中。若两台主机的 IP地址分别与它们
的子网掩码相“与”后的结果相同，则说明这两台主机在同一子网中。
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 1】 将一个 C类网络分成 4个子网。若我们用的网络号为 192.9.200.0，则该 C
类网内的主机 IP地址就是 192.9.200.1~192.9.200.254（因为全,0”和全,1”的主
机地址有特殊含义，不作为有效的 IP地址），现将该网络划分为 4个子网，按
照以上步骤,4=22，取 22的幂，即 2，则占用主机地址的高序位为 11000000，
转换为十进制是 192。这样就可确定该子网掩码为 192.9.200.192,4个子网的 IP
地址范围分别为：
① 11000000 00001001 11001000 00000001~11000000 00001001 11001000 00111110
192.9.200.1~192.9.200.62
② 11000000 00001001 11001000 01000001~11000000 00001001 11001000 01111110
192.9.200.65~192.9.200.126
③ 11000000 00001001 11001000 10000001~11000000 00001001 11001000 10111110
192.9.200.129~192.9.200.190
④ 11000000 00001001 11001000 11000001~11000000 00001001 11001000 11111110
192.9.200.193~192.9.200.254
第 4章 网卡
C类网络子网数目与子网掩码转换表
子网数目 占用位数 子网掩码 子网中主 机数
2 2 255.255.255.192 62
6 3 255.255.255.224 30
14 4 255.255.255.240 14
32 5 255.255.255.248 6
62 6 255.255.255.252 2
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 2】 给定一个 C类地址 192.168.5.0，要求划
分 20个子网，每个子网 5 个主机，求符合要求
的子网掩码。
解决方案：
（ 1）对应上表，很容易得知子网掩码为：
255.255.255.248。
（ 2）用算法,22 <5 < 23，用 256－ 8＝ 248，所
以 255.255.255.248是所求的子网掩码。因为借
用了 3位，所以剩下 5位，对应的子网数也就出
来了，为 25－ 2=30，显然是符合题目的要求的。
第 4章 网卡
划分子网举例
【 例 3】 给定一个 B类地址 155.168.0.0，要求划
分 50个子网，每个子网 600台主机，求符合要
求的子网掩码。
因为 29<600<210，也就是说主机位至少需要 10
位，因此子网部分有 6位，因此，子网掩码为：
11111111.11111111.11111100.00000000
（ 255.255.252.0）。因为借用了 6位，所以对应
的子网数为 26－ 2=62，显然是符合题目的要求
的。
第 4章 网卡
1．根据网络类型选择网卡
所购网卡应与网络和传输介质类型，及网络设备带宽相一致。
2．根据计算机插槽总线类型选购网卡
购买的网卡总线类型必须与装入机器的总线相符。目前主流的是 PCI接口的。
3．网卡的材质和制作工艺
目前比较好的网卡板材通常采用喷锡板，而劣质网卡在电路板选材上选用非喷锡
板材，喷锡板板材裸露部分为白色，而劣质网卡为黄色。优质网卡的电路板焊点
大小均匀，焊脚干净，焊接质量良好。而劣质网卡一般会出现堆焊或虚焊等现象，
焊接点看上去很不均匀，有时可以看见细小的气眼。较好的网卡布线，遵循信号
线和地线之间回路面积最小，从而大大减小信号之间的串扰。劣质网卡在布线上
常常不合理，线路的长度差距很大，会影响到系统的稳定性。
其次，网卡所采用的晶振，好网卡通常采用高精度的 SKO25MHz的晶振，这样可
靠保证数据传输的精确同步性，大大减少了丢包的可能性。并且在线路的设计上
尽量使晶振靠近主芯片，使信号走线的长度大大缩短，可靠性进一步增加。而劣
质网卡选用的晶振体积很小，这样因频率的准确性不高，极易造成传输过程中数
据丢包的情况。
再次，网卡上的元器件除了电解电容以及高压瓷片电容以外，其他阻容器件应全
部采用 SMT贴片式元件，这样可靠性高，且电路的体积大大减小，使散热效果更
加理想。
4．选择恰当的品牌
较大型的企业网络购买网卡，建议购买名牌产品。如 3COM,Intel,D-Link等国产的品牌也可
参考，如实达,TP-Link、联想 D-Link等。
网卡的选购
