以太网网卡的结构与功能涵盖了OSI模型中的物理层和数据链路层。物理层定义了数据传输与接收所需的电与光信号、线路状态、时钟基准等，为数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则负责寻址、数据帧构建、差错检查、传输控制等功能。
1. 网卡的基本结构
以太网卡的物理层芯片通常被简称为PHY，而数据链路层的芯片则被简称为MAC控制器。有时，许多网卡的芯片将MAC和PHY的功能集成在同一块芯片中，如Intel和3COM的部分型号。但MAC和PHY的机制仍然是独立的。
2. MAC的功能及工作原理
MAC（介质访问控制）芯片不仅实现了MAC子层和LLC子层的功能，还提供了符合规范的PCI界面以实现与主机的数据交换。它从PCI总线接收IP数据包，进行拆分和重新打包，生成网络可识别的帧格式。这个帧包含了目标MAC地址、源MAC地址以及数据包内的协议类型等信息。
3. 网络传输流程与PHY的角色
PHY在发送数据时，会处理数据为串行流数据，并按照物理层的编码规则进行编码，再转换为模拟信号发送出去。它还负责CA/CD（载波多路访问及冲突检测）的部分功能，检测网络上的数据传输情况，并在适当的时候发送数据。PHY还通过LED灯显示连接状态和工作状态。
4. 关于网线与传输介质
网线中的RJ-45接头实现了网卡与网线的连接。网线内部采用差分信号传输方式，可以传递更远的距离并具有更强的抗干扰能力。PHY通过隔离变压器将信号耦合到网线上，不仅传递了信号，还隔断了信号中的直流分量。
5. PHY与MAC的沟通方式
PHY和MAC通过IEEE定义的MII/GigaMII（介质独立界面）进行连接和数据控制。MAC通过I（串行管理界面）读写PHY的寄存器，以了解PHY的工作状态并进行控制。
6. 网卡的供电与WOL功能
大多数网卡使用低电压供电，并需要电源转换电路。为了实现Wake on line功能，网卡的一部分电路始终保持供电状态。具有WOL功能的网卡还配有WOL接口，通过主板上的相应接口连至南桥芯片以实现该功能。
以太网卡是由多个部分紧密配合、相互协调而构成的，它们共同为我们提供了一个稳定、高速的网络接入。网络的普及不仅极大地提高了工作效率，还让我们能够自由地驰骋在Internet的海洋中。
关于信号是模拟还是数字的问题，解释为：尽管传送的信息是数字的，但传输过程中使用的信号技术是模拟的，因此被称为模拟信号。以电话线为例，虽然拨号上网传送的是数字信息，但信号本身仍是模拟的。而ADSL技术则是通过电话线传送数字信号的例子。