IP生成的网络包只是存放在内存中的一串数字信息，没有办法直接发送给对方。因此，需要将数字信息转换为电或光信号，才能在网线上传输，也就是说，这才是真正的数据发送过程。
负责执行这一操作的是网卡，但网卡也无法单独工作，要控制网卡还需要网卡驱动程序。驱动程序不只有网卡才有，键盘、鼠标、显卡、声卡等各种硬件设备都有。当然，不同厂商和型号的网卡在结构上有所不同，因此网卡驱动程序也是厂商开发的专用程序。主要厂商的网卡驱动程序已经内置在操作系统中。
网卡的内部结构
网卡的初始化过程
网卡并不是通上电之后就可以马上开始工作的，而是和其他硬件一样，都需要进行初始化。也就是说，打开计算机启动操作系统的时候，网卡驱动程序会对硬件进行初始化操作，然后硬件才进入可以使用的状态。这些操作包括硬件错误检查、初始设置等步骤，这些步骤对于很多其他硬件也是共通的，但也有一些操作是以太网特有的，那就是在控制以太网收发操作的MAC模块中设置MAC地址。
网卡的ROM中保存着全世界唯一的MAC地址，这是在生产网卡时写入的，将这个值读出之后就可以对MAC模块进行设置，MAC模块就知道自己对应的MAC地址了。
比如从命令或者配置文件中读取MAC地址并分配给MAC模块。这种情况下，网卡会忽略ROM中的MAC地址。有人认为在网卡通电之后，ROM中的MAC地址就自动生效了，其实不然，真正生效的是网卡驱动进行初始化时在MAC模块中设置的那个MAC地址。在操作系统启动并完成这些初始化操作之后，网卡就可以等待来自IP的委托了。
网卡如何将包转换成电信号
首先，MAC模块将包从缓冲区中取出，并在开头加上报头和起始帧分界符，在末尾加上用于检测错误的帧校验序列。
制定以太网标准的组织IEEE出于历史原因使用了“帧”而不是“包”，因此在以太网术语中都是说“帧”，其实我们基本没必要讨论两者的区别，大家可以认为包和帧是一回事，只是说法不同罢了。
网卡发出的包的结构
图中显示了协议栈和网卡对包的处理过程。MAC头部很容易被误解为是由网卡来处理的，实际上它是由TCP/IP软件来负责的。
报头是一串像10101010…这样1和0交替出现的比特序列，长度为56比特，它的作用是确定包的读取时机。接收方在收到1010的比特序列这样波形的电信号后，就可以判断读取数据的时机。
如何通过电信号来读取数据？
用电信号来表达数字信息时，需要让0和1两种比特分别对应特定的电压和电流，这样的电信号就可以表达数字信息。
末尾的FCS（帧校验序列）用来检查包传输过程中因噪声导致的波形紊乱、数据错误，它是一串32比特的序列，是通过一个公式对包中从头到尾的所有内容进行计算而得出来的。
本文摘取自周自恒翻译的户根勤编写的《网络是怎样连接的》
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