ndis.sys 是 Windows 操作系统中的一个关键系统文件，属于 网络驱动接口规范（NDIS，Network Driver Interface Specification） 的一部分。它是一个用于管理网络驱动程序和网络接口卡（NIC）之间通信的核心组件，主要负责网络设备驱动与操作系统的接口。具体来说，ndis.sys 充当了操作系统与网络硬件之间的桥梁，确保数据能够顺利从计算机的网络接口卡（如以太网卡、无线网卡等）传输到操作系统的网络栈中，并反向传输数据。
1. ndis.sys 的作用
网络通信管理
ndis.sys 提供了一种标准化的方式，使得不同制造商的网络适配器和操作系统之间可以进行通信。通过 NDIS，Windows 操作系统能够与多种网络硬件设备（如有线网卡、无线网卡等）进行高效且统一的通信。
主要功能：
- 驱动程序管理：
ndis.sys管理与网络硬件设备之间的通信接口，确保操作系统能够识别和使用网络硬件。 - 数据包转发：它负责管理数据包的发送和接收流程，确保网络数据的正确传输。网络驱动程序和硬件通过
ndis.sys进行通信，数据从硬件接口到操作系统的网络层，再到应用程序。 - 中断处理：网络设备通常会向操作系统发送中断信号，通知其接收到数据包或需要处理的任务。
ndis.sys管理和响应这些中断，确保网络通信顺畅。 - 网络协议栈支持：
ndis.sys为高层协议（如 TCP/IP 协议栈）提供支持，确保数据在物理和链路层之间的正确传输。
2. ndis.sys 如何工作
ndis.sys 通过 NDIS 驱动模型与网络设备的驱动程序协作。以下是它工作的一个简要流程：
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初始化：当计算机启动时，
ndis.sys会与网络设备驱动程序一起加载，并初始化网络适配器（如网卡）。它通过与硬件通信，配置网络设备并确保设备可用。 -
数据传输：当应用程序通过网络协议（如 TCP/IP）发送数据时，数据会通过操作系统的网络栈到达网络适配器。
ndis.sys在这一过程中负责处理数据的封装和转发。 -
接收数据：当网络设备收到数据时，它会向操作系统发出中断请求，通知操作系统有数据需要处理。
ndis.sys会从设备驱动程序那里获取数据，并将其传递给操作系统的网络层，最终送到应用程序。 -
驱动与硬件协调：
ndis.sys负责处理来自硬件设备的事件和中断请求，并向上层的网络协议栈提供数据传输功能。
3. ndis.sys 为什么重要
ndis.sys 是 Windows 系统中不可或缺的一部分，因为它处理了操作系统与网络硬件之间的所有交互。如果 ndis.sys 无法正常工作，计算机将无法访问网络。其重要性体现在以下几个方面：
- 网络稳定性：
ndis.sys负责确保网络适配器和操作系统的网络栈能够协同工作，确保网络连接的稳定性和高效性。如果该文件损坏或丢失，计算机可能会遇到网络连接中断、无法连接网络等问题。 - 硬件兼容性：
ndis.sys为网络硬件设备提供了一个标准接口，使得 Windows 操作系统能够支持多种不同品牌和型号的网络硬件。这种标准化接口简化了硬件驱动程序的开发，并提高了系统对硬件的兼容性。 - 网络性能：
ndis.sys通过高效的数据包转发和中断管理，帮助提升网络数据的传输性能，特别是在高负载的网络环境中。
4. 可能出现的问题
虽然 ndis.sys 是网络通信的核心组成部分，但它也可能会出现一些问题，通常表现为与网络连接相关的错误或蓝屏死机（BSOD）。常见的故障原因有：
- 驱动程序冲突或损坏：如果与网络适配器相关的驱动程序存在问题，
ndis.sys可能无法正常工作，导致网络无法连接或系统崩溃。 - 硬件故障：如果网络适配器本身存在硬件故障，
ndis.sys可能无法与硬件正常通信，导致网络连接失败。 - 系统文件损坏：如果
ndis.sys本身损坏或丢失，操作系统将无法正确识别网络设备，导致无法连接到任何网络。 - 病毒或恶意软件：某些恶意软件可能会破坏或篡改系统文件，包括
ndis.sys，从而导致网络连接异常或系统崩溃。
5. 如何解决 ndis.sys 相关的问题
如果遇到与 ndis.sys 相关的问题，可以尝试以下解决方法：
- 更新网络驱动程序：确保使用的是适合自己硬件的最新网络驱动程序，厂商通常会发布驱动程序更新以解决兼容性问题或漏洞。
- 重新安装网络适配器驱动：可以尝试卸载并重新安装网络适配器驱动程序，修复因驱动问题导致的故障。
- 检查系统文件：可以使用 Windows 的系统文件检查工具（
sfc /scannow）扫描并修复可能损坏的系统文件。 - 更新操作系统：确保操作系统已安装所有最新的补丁和更新，以解决潜在的系统漏洞。
- 硬件诊断：检查网络硬件，确保网卡工作正常，必要时进行硬件更换或维修。
ndis.sys 是 Windows 操作系统中不可或缺的网络驱动组件，负责管理网络硬件与操作系统之间的通信，确保数据能够正确传输。它是网络设备驱动与操作系统网络栈之间的桥梁，对于计算机的网络连接、稳定性和性能至关重要。如果 ndis.sys 出现问题，通常会导致网络连接故障或系统崩溃，因此需要及时排查和修复相关问题。
ndis.sys 是 Windows 操作系统中的核心网络驱动程序文件，起源于 Microsoft 推出的 网络驱动接口规范（NDIS，Network Driver Interface Specification）。NDIS 是一种用于 Windows 操作系统中网络适配器和协议驱动程序之间的标准化接口，它定义了一种通用的通信方式，使得不同制造商的网络硬件和操作系统能够高效地协同工作。
NDIS 的起源
NDIS 最早由 Microsoft 和 3Com 在 1993 年联合开发。其主要目标是提供一个统一的网络驱动程序架构，能够支持多种不同类型的网络硬件设备（如以太网卡、无线网卡、调制解调器等），同时支持不同的网络协议栈（如 TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI 等）。通过 NDIS，操作系统能够与网络硬件进行标准化通信，从而简化网络驱动程序的开发，并提高硬件与操作系统的兼容性。
NDIS 的发展和作用
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NDIS 1.x 和 2.x（1993-1995）
- 最早的版本，提供了一个相对简单的网络驱动架构。NDIS 1.x 和 2.x 支持基本的网络接口和协议栈功能，适用于早期的 32 位 Windows 操作系统（如 Windows 3.x 和 Windows for Workgroups）。
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NDIS 3.x、4.x 和 5.x（1996-2000）
- 这些版本对 NDIS 进行了增强，提供了更强的网络协议支持、更高效的网络流量处理，以及对多种网络设备的兼容性。NDIS 5.x 是 Windows 2000 时代的标准。
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NDIS 6.x（2006年，Windows Vista 发布时）
- 引入了更先进的网络性能优化和硬件加速支持，尤其是与现代网络硬件（如 10GbE 网卡和无线网卡）的兼容性。NDIS 6.x 大大提升了网络性能和稳定性，并支持多核处理器和虚拟化环境。
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NDIS 7.x 和 8.x（Windows 7、Windows 8 及以后版本）
- 引入了更多优化和新特性，包括增强的网络虚拟化、自动网络适配器切换（比如支持 Wi-Fi 和 Ethernet 自动切换）以及支持更高带宽和更低延迟的网络硬件。
ndis.sys 的功能
ndis.sys 是 NDIS 驱动模型中一个重要的组成部分，它是 Windows 操作系统与网络硬件之间的桥梁。ndis.sys 作为一个核心系统文件，处理与网络驱动和网络硬件之间的通信：
- 管理网络数据的发送与接收：
ndis.sys确保操作系统能够正确地与网络硬件设备（如网卡、无线网卡等）进行数据交换。 - 提供标准接口：通过提供一个标准化的驱动接口，
ndis.sys允许网络设备驱动程序与 Windows 操作系统的协议栈进行通信，支持各种网络协议（如 TCP/IP、IPX、NetBEUI 等）。 - 网络中断与事件管理：它还负责处理来自网络适配器的中断请求，通知操作系统有新的数据需要处理。
ndis.sys 的起源可以追溯到 Microsoft 和 3Com 在 1993 年共同开发的 NDIS 标准。NDIS 标准提供了一种跨设备和跨协议的标准化网络驱动接口，而 ndis.sys 则是这个接口在 Windows 操作系统中的实现。随着网络技术的发展，ndis.sys 也经历了多个版本的演化，以支持更快、更稳定的网络连接，并兼容各种硬件设备。它在现代 Windows 系统中依然是确保网络功能正常运行的核心组件。
ndis.sys 作为 Windows 操作系统中的网络驱动程序接口（NDIS，Network Driver Interface Specification）的一部分，经历了多个版本的发展和演变，以满足现代网络需求。以下是 ndis.sys 的主要发展阶段及其演变过程：
1. NDIS 1.x 和 2.x（1993-1995）
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背景：NDIS 最早由 Microsoft 和 3Com 在 1993 年联合开发，最初的版本是 NDIS 1.x 和 2.x，面向早期的 Windows 系统。
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特点：
- 这两个版本是 NDIS 的原始版本，主要面向 32 位 Windows 操作系统（如 Windows 3.x 和 Windows for Workgroups）。
- 这些版本定义了基本的网络驱动接口，用于将操作系统与网络硬件（如网卡、调制解调器等）连接。
- 允许网络协议栈（如 TCP/IP、NetBEUI）与硬件之间通过标准接口进行通信。
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限制：
- 网络性能和硬件支持有限，且缺乏对多种复杂网络功能的优化（如多核处理器支持）。
2. NDIS 3.x 和 4.x（1996-1999）
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背景：随着计算机硬件的进步以及 Windows NT 的普及，NDIS 3.x 和 4.x 相继发布，提升了性能和功能。
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特点：
- NDIS 3.x 支持 Windows NT 4.0，并扩展了对不同类型网络适配器的支持。它对多任务处理和更复杂的网络功能进行了优化。
- NDIS 4.x 支持 Windows 2000 和后来的操作系统，引入了 Windows 网络堆栈，改进了网络性能和稳定性。
- 对网络硬件的兼容性有所增强，支持了更多的网络协议（如 TCP/IP、IPX/SPX、NetBEUI 等）。
- 引入了更先进的网络数据传输机制，提升了多种硬件设备的处理能力。
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限制：
- NDIS 3.x 和 4.x 仍然面向当时的单核系统，缺乏对现代硬件（如大容量内存、快速处理器）和复杂网络环境的全面支持。
3. NDIS 5.x（2000-2005）
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背景：随着 Windows XP 和 Windows 2000 的发布，NDIS 5.x 成为主流版本，它为现代操作系统中的网络通信提供了更强大的支持。
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特点：
- NDIS 5.x 是 Windows XP 和 Windows 2000 中的标准网络驱动接口，提供了更好的硬件支持和协议处理能力。
- 它对网络数据的处理进行了优化，引入了更高效的 中断处理 和 数据缓存 机制，提升了网络性能。
- NDIS 5.x 支持 TCP/IP 协议栈 和其他协议的高级特性，如 VPN 支持、无线网络、宽带网络接入等。
- 提供了 网络驱动程序的抽象层，使得硬件厂商可以更轻松地开发与 Windows 兼容的网络适配器驱动程序。
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限制：
- 虽然 NDIS 5.x 提升了网络性能，但由于其架构的限制，未能充分利用现代多核处理器的性能，也未能完全适应当时快速发展的网络硬件。
4. NDIS 6.x（2006-2012）
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背景：随着 Windows Vista 的发布，NDIS 6.x 引入了新的架构，专为更强大的网络硬件和新一代多核计算平台设计。
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特点：
- NDIS 6.x 是 Windows Vista、Windows 7 和 Windows Server 2008 中的标准网络接口，提供了更加优化的网络性能。
- 引入了更强大的网络硬件加速支持，特别是在 10GbE 和 千兆以太网 等高带宽环境下的优化。
- 适应了 多核处理器 环境，并提高了 内存管理 和 线程同步，优化了网络驱动的并行处理能力。
- 改进了 虚拟化支持，尤其是在虚拟化环境中更有效地处理虚拟机的网络流量（如 Hyper-V）。
- 提供了 网络虚拟化 和 QoS（服务质量） 支持。
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新特性：
- 引入了 动态适配器切换（如 Ethernet 和 Wi-Fi 无缝切换）和 高级网络管理功能（如虚拟网络接口卡管理）。
- 更加注重 电源管理，通过 NDIS 6.x，操作系统能够更有效地管理网络适配器的功耗，提升移动设备的续航能力。
5. NDIS 7.x 和 8.x（2011 至今）
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背景：NDIS 7.x 和 8.x 在 Windows 7、Windows 8、Windows 10 和 Windows Server 2012 及以后版本中得到广泛应用。
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特点：
- NDIS 7.x 和 8.x 为 Windows 7 及之后的版本提供了更高效的网络驱动架构，特别在支持 高速网络连接 和 大规模数据处理 方面表现优秀。
- 提供了更强的 网络性能优化，在 低延迟、高带宽 和 大规模连接 环境下更加高效。
- 加强了对 Wi-Fi 6（802.11ax） 和 10GbE 以上速率 的支持，提升了网络适配器的性能，尤其在高并发网络流量场景下表现优秀。
- 引入了更强的 网络虚拟化和安全功能，如 VLAN 标记支持 和 多协议封装，使得操作系统可以更灵活地管理不同类型的网络流量。
- 支持 容器化 和 虚拟化 环境中的网络功能，优化了 Hyper-V 虚拟网络和 容器网络 的处理能力。
6. NDIS 6.40（2020年及以后）
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背景：NDIS 6.40 是 Windows 10 和 Windows Server 2019 及更高版本的一部分，继续强化 Windows 操作系统对现代网络硬件和高速连接的支持。
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特点：
- 更好地支持 5G 网络 和 Wi-Fi 6E 等新兴技术，提供更高的带宽和更低的延迟。
- 加强对 低延迟网络应用（如游戏、AR/VR）的优化，特别是在高密度、低延迟的网络环境下。
- 引入了更多的 硬件加速 和 虚拟网络支持，进一步提高了多核处理器和多线程的性能。
ndis.sys 随着 Windows 操作系统的不断更新而不断进化，提供了从最早期的基础网络接口到现代高性能网络协议栈的支持。每个阶段的更新都更好地适应了硬件技术的进步，特别是在多核处理器、虚拟化、无线网络、高速以太网、低延迟网络应用等方面提供了更强大的支持。
ndis.sys 是 Windows 操作系统中的 网络驱动程序接口（NDIS, Network Driver Interface Specification） 的一部分。它是一个核心组件，提供了操作系统与网络适配器之间的接口和通信机制。NDIS 作为一个中间层，负责在网络驱动程序和操作系统的网络协议栈之间传递数据，支持各种网络硬件设备（如以太网卡、无线网卡等）。理解 ndis.sys 的底层原理，有助于理解网络数据流的处理、驱动程序的管理以及操作系统如何与硬件进行高效通信。
1. NDIS 架构概述
NDIS 的架构分为三个主要层级：
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协议层（Protocol Layer）：这层包含了操作系统网络协议栈的实现，例如 TCP/IP 协议、UDP 协议、ARP 等。协议层负责应用数据的封装、传输、接收等功能。
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中间层（Miniport Driver）：这层由
ndis.sys提供，它充当操作系统网络协议栈和网络硬件之间的桥梁。NDIS 中的中间层负责调度数据的接收和发送操作，并在操作系统和硬件设备之间实现有效的通信。 -
硬件驱动层（Hardware Drivers）：这一层包括具体的硬件适配器驱动程序。每个网络适配器（如网卡、无线网卡）都有一个对应的硬件驱动程序，负责直接与硬件交互。硬件驱动通过 NDIS 提供的接口与操作系统进行数据交换。
2. NDIS 的核心功能和流程
在 Windows 中，ndis.sys 的主要作用是管理操作系统与硬件之间的通信，并提供网络适配器与协议栈之间的接口。具体来说，它执行以下任务：
a. 数据包传输
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发送数据包： 当上层协议（如 TCP/IP 协议）需要发送数据时，它将数据封装为网络数据包，并通过
ndis.sys将数据传递给底层硬件驱动。ndis.sys会负责选择合适的网络适配器进行数据发送，并通过硬件驱动将数据包发送到物理网络上。 -
接收数据包： 当网络适配器接收到数据包时，硬件驱动将数据包传递给
ndis.sys，ndis.sys再将数据包传递给上层协议（如 TCP/IP）。这通常涉及到数据的去封装、校验和处理，然后将数据传递给应用程序或者协议栈的相应层级。
b. 内存和资源管理
ndis.sys 负责管理网络适配器和操作系统之间的数据传输资源。它执行以下任务：
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缓冲区管理：
ndis.sys管理缓冲区，用于存储待发送和接收的数据包。它提供了高效的内存管理机制，确保网络数据传输不会引起内存溢出或阻塞。 -
同步和锁定：由于网络驱动程序可能会涉及到多线程操作，
ndis.sys通过锁定机制保证数据访问的同步，防止多个线程竞争网络资源。
c. 中断处理与性能优化
当网络适配器接收到数据包时，硬件会触发中断，通知 CPU 进行数据处理。ndis.sys 通过以下机制优化中断处理：
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中断协调：为了提高性能，
ndis.sys通过中断调度和批量处理技术减少中断的频繁发生。例如，硬件适配器可以通过批量发送数据包，从而减少每个数据包单独触发中断的开销。 -
硬件加速支持：
ndis.sys支持现代硬件的加速功能，如 TCP offload、UDP checksum offload、接收端合并（RSS）等，这些加速机制可以将一些处理工作转交给硬件进行，减少 CPU 的负担，提升网络性能。
d. 协议和驱动交互
ndis.sys 作为一个中间层，它在网络协议和硬件驱动之间提供了有效的通信机制。网络协议层向 ndis.sys 发出请求，要求发送或接收数据，而硬件驱动则通过 ndis.sys 与硬件进行交互，处理物理传输。
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请求处理：
ndis.sys会通过向下请求的方式与硬件驱动交互，例如在发送数据时，NDIS 会调用适配器驱动提供的函数，将数据包发送到物理网卡。 -
事件通知：当硬件驱动完成某个操作（例如数据包接收或发送完成）时，它会通知
ndis.sys，后者会向协议层或上层应用程序报告这些事件。
3. NDIS 版本演变与底层原理变化
随着 Windows 操作系统的发展，ndis.sys 的底层原理和功能也经历了变化，特别是在多核处理器、虚拟化支持、高速网络环境等方面。以下是一些主要版本的演进：
a. NDIS 5.x
- 支持 32 位 操作系统和传统的单核处理器架构，网络性能优化和驱动管理较为基础。
b. NDIS 6.x
- 在 Windows Vista 和 Windows 7 中引入了对多核处理器和大规模内存的支持。
- 提供了更强的 电源管理 功能，减少空闲时网络适配器的功耗。
- 强化了对 虚拟化 和 多线程处理 的支持，提高了数据传输效率和吞吐量。
c. NDIS 7.x 和 8.x
- 提升了 高速网络 和 10GbE、100GbE 网络 的支持，增加了对现代硬件的优化。
- 强化了对 无线网络、虚拟网络 和 容器化环境（如 Docker 和 Hyper-V）中的网络性能优化。
- 加强了 中断处理 和 数据包缓存管理，减少了延迟并提高了网络吞吐量。
4. NDIS 中断与数据流控制
ndis.sys 在底层实现中有两个重要的性能优化方面：中断管理 和 数据流控制。
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中断管理：当网络适配器接收到数据包时，它会触发硬件中断。
ndis.sys会协调这些中断，确保尽可能减少 CPU 上的中断处理压力，尤其在多核处理器环境下，NDIS 会将中断处理分配到不同的 CPU 核心上，从而实现更好的性能。 -
数据流控制：
ndis.sys通过合理的缓冲区管理和流量控制机制，确保数据在发送和接收过程中的顺畅流动。例如，在负载较高时，NDIS 会限制数据包的处理速度，以避免网络拥塞。
ndis.sys 的底层原理主要围绕着网络驱动与操作系统协议栈之间的高效通信展开。作为一个中间层，ndis.sys 提供了缓冲管理、数据包传输、中断处理、硬件加速等功能，以确保数据的快速、稳定传输。随着操作系统和硬件的发展，ndis.sys 不断演化，以支持更高带宽、更低延迟、更强的虚拟化功能，满足现代网络需求。
标签：硬件,操作系统,Windows,网络,sys,ndis,NDIS From： https://www.cnblogs.com/suv789/p/18532493