网络设备与网络软件详解：从网卡到集线器

"该资源是关于计算机网络与通信的第四章——网络设备与网络软件的讲解，主要涵盖了网卡的功能、分类、结构，以及集线器的工作原理和应用。" 在计算机网络中，网络设备起着至关重要的作用，它们是构建网络的基础。本章节主要讲述了两个核心的网络设备：网卡和集线器。 首先，网卡（Network Interface Card，NIC）是计算机连接到网络的关键硬件。它的主要功能包括连接主机与传输介质，发送和接收数据帧，进行编码和解码，以及差错检测。根据不同的标准，网卡可以分为多个类别： 1. 按适用的计算机分类，有标准的以太网卡、PCMCIA卡（适用于便携式电脑）、Express卡和USB卡。 2. 按速率分类，有10Mbps、10/100Mbps、10/100/1000Mbps等不同速率的网卡。 3. 按介质类型，网卡可以支持双绞线、光纤、无线、粗缆和细缆等传输介质。 4. 按与计算机的连接方式，有ISA、PCI、PCI-E、USB和PCMCIA/Express等接口。 网卡的内部结构包括总线接口、发送缓冲区、接收缓冲区、DMA控制器、地址过滤器、接收器和发送器等，这些部件协同工作，确保数据的有效传输。 其次，集线器（Hub）是早期网络中常见的设备，主要用于将多台计算机连接在一起，形成星型拓扑结构。集线器的功能包括实现计算机之间的连网和信号再生。当数据从一个端口接收后，它会广播到所有其他端口，因此在逻辑上形成了总线型网络。虽然集线器简单易用，但由于其广播特性，会导致网络拥塞和安全性问题。 在实际应用中，例如双绞线以太网，集线器通过RJ-45接口连接各个站点，而光纤以太网则利用光纤调制解调器与集线器相连，提供更远距离的传输能力。 总结来说，本章内容详细介绍了网卡的不同类型及其在数据传输中的作用，同时阐述了集线器的工作原理及其在网络中的部署，这些知识对于理解计算机网络的基础架构和通信机制至关重要。