网络布线与数值转换

第三章网络布线与数值转换

目录

• 第三章网络布线与数值转换
  • 信号
    • 1信号相关的概念
      • • 信息
        • 数据
        • 信号
  • 2信号的分类
    • • • 模拟信号和数宇信号的区别：
        • 数字信号的优势：
        • 中继器
        • 放大器
        • 双绞线
        • 5 类线
        • 超5类线 (Cat 5e)
        • 6类线 (Cat 6)
        • 7类线 (Cat 7)
    • 光纤
      • • 光纤的优点
        • 光纤的种类
        • 数值转换
  • IP地址
    • • • ip地址是什么及作用？
        • 1.1P地址的组成
      • 子网划分
        • 1什么是IP地址
        • 2IP地址的表示
        • 3IP地址的构成

信号

1信号相关的概念

信息

不同领域对信息有不同的定义，一般认为信息是人们对现实世界事物的存在方式或运动状态的某种认识。
表示信息的形式可以是数值、文字、图形、声音、图像及动面等。

数据

数据是用于描述事物的某此属性的具体量值。

信号

信号是信息传递的媒介。信号在网络中传输，使信息得以传递。
信号是运载消息的工具，是消息的载体（烽火台，交谈）

2信号的分类

•模拟信号：模拟信号是信号参数(幅度、频率等）大小连续变化的电磁波
•数字信号：数字信号是不连续的物理量，信号参数也不连续变化

模拟信号和数宇信号的区别：

1.模拟信号：信号连绵不断，幅度大小不固定。
2.数字信号：信号是离散的，幅度大小固定不变。
信号在传输过程中，因为受到外界干扰或传输介质本身的阻抗等特性，会产生一定程度 的失真。信号失真的原因主要有以下几个。
•噪声
信号在信道中传输时，往往会受到噪声的干扰。“噪声'的简单定义：在信号的传输、处理过程中，由于设备自身、环境干扰等原因而产生的附加信号。这些信号
•与输入信号无关，是有害的。
。衰减
除了噪声以外，影响信号传输的另一个因素是信号的衰减，即随着信号的传播，能量逐 渐减少。模拟信号和数字信号在传播过程中都存在衰减，为了补偿衰减，
在传输过程中要经 常对模拟信号和数宇信号进行放大处理。模拟信号的问题在于 当它被放大时，伴随的累积噪 声也将被放大，这种杂乱无章的增强将使得模拟
信号的变形更加严重。

数字信号的优势：

1） 抗干扰能力强
模拟信号在传输过程中与叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号一起被传输、放大，严 重影响通信质量
（2）远距离传输仍能保证质量
因为数字通信采用再生中继方式，能够消除噪声，所以再生的数字信号和原来的数字信 号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响

中继器

中继器是最简单的网络互联设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上技位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延坛网络的长
度，那么中继器和放大器哪个好呢？下面就一起随石伯安全网小编来了解一下吧。

放大器

放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。

双绞线

双绞线的英文名称是 Twist-Pair。是布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线将一对互相绝缘的金属导线，按逆时针方向互相绞合在一起
用来抵御一部分电磁波干扰，扭线越密，其抗干扰能力就越强，“双绞线'由此而得名。

5 类线

5 类线主要应用于 100MB 网络，常见的标准有 10Base-T 和100Base-T
1-100Base-T
2Base前的数宇表示网络传输速率
5ASE后的宇母或数宇指的是传输介质
I
100Base-丁 指使用双绞线实现百兆网络，包括 100Base-TX 和 100Base-T4
两个标准。100Base-TX 规定只使用八根铜线中的四根进行数据传输，其中两根用于接
收数据，而另外两根用于发送数据。100Base-T4 使用六根线传输数据，两根线用于冲
突检测和控制信号的传输。目前，100Base-T4 的标准己经被淘汰，所以很多人将
100Base-T 等同于 100Base-TX。

超5类线 (Cat 5e)

超5 类线在 5 类线的基础上做了进一步的优化。它的衰减更小，串扰更少，并可以用 于铺设干兆网络。

6类线 (Cat 6)

6 类线提供比超 5 类线更高的性能，适用于传输速率为 1000Mb/s 的场合，其带完性能为 1~250MHz。
相对于超 5 类线而言，6 类线在串扰及回波损耗方面的性能得到很大改善，这也是它能 够稳定实现千兆网络的重要原因之一
6 类线更适合影音传输等高负载的环境。

7类线 (Cat 7)

7类线目前还没有广泛应用，它具有更高的传输带宽，可达 600MHZ。
不仅如此，7类线 采用双层屏蔽的双绞线，其在网络连接方式上也有很大变化，因此，它与传统的 尺-45接 口完全不兼容

光纤

光纤的优点

相对于双绞线，光纤具有如下优点
(1）传输带宽高
由于可见光的频率范围极大，因此光纤传输系统可以使用的带宽范围很大。目前，光纤
传输技术带宽可以超过 50000GHZ，而且今后可能更高。当前 10Gb/s 的传输瓶颈是光电信
号转换的速度跟不上而导致的。如果在将来的某天实现了完全的光交叉和光互连（即全光网
络），那么网络的速度将成千上万倍地增加。
（2）传输距离远
光纤的传输距离要远远大于双绞线，其最大传输距离早己超过 100km，旦随着光通信
技术的发展还会有所提高。不同种类光纤的最大传输距离是不同的，而且传输速率．纤芯直
径等参数都会影响光纤的传输距离
(3）抗干扰能力强
在各种传输介质中，光纤的抗干扰能力是最强的，原因有两个：第一，它本身由绝缘体
构成，不受电磁干扰，因此在室外传输时，不受雷电和高压电产生的强磁干扰的影响；第二，油于光纤传输的是光信号，因此不会像电信号那样产生磁场而使得
信号相互抵消。

光纤的种类

按照传输模式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。

单模光纤

单模光纤的纤芯很细，其直径只有几微米 (有些已经达到纳米级）。同时单模光纤的光

计算机的数制
数制
-数位
基数
-位权
•计数的方法，指用一组固定的符号和统一的规则表示数值的方法
•指数字符号在一个数中所处的位置
•指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号的个数
•指在某种进位计数制中，数位所代表的大小，即处在某一位上的
“1” 所表示的数值的大小

二进制数值系统
二进制的意思是基于两个数字
-这些二进制数或二进制位表示为0和1

数值转换

什么是数制？
一种计数的方法，用一组固定的符号和统一的规则来 表示数值的方法，比如在计数过程中采
用进位的方法称为进位计数制
在计算机的世界里常用的进制为十进制，二进制、八进制和十六进制
既然有不同的进制，那么为了区分，我们在给出一个数时，就需要指明他是什么数制里的数
有两种方式表示
1、可以给数字加上括号，使用下标来表示该数字的数制，没有的话默认是十进制
Bill: (1010)2 123, (2A4E) 16
2、还可以用后级字母来表示数制，十进制用后级D 表示、二进制用后级 B 表示，八进制用

在数制中，还有一个规则，就是 ～ 进制必须是逢 N进
室十进制举例
(1010) 10
=1x10°+0x102+1x10'+0x10°
(1010)2
=1x23 + 0x22 + 1x2 +0x20
(1010)g
=1 x83 + 0x8° + 1x8' +0x8°

(1010) 16
=1x16°+0x162+1x161 + 0x16°
总结—下名个数制的特点
十进制的特点：
基数是 10，数值部分用十个不同的数字符号 0.1、 2、3.4 5.6.7.8.9来
表示。
逢十进一
二进制（Binary)
计算机中的数是用二进制数表示的，它的特点是逢二进一，因此在二进制中，只有0
和1两个数字符号。
1）特点
基数为 2，数值部分用两个不同的数字符号 0、1来表示。
逢二进一。
十六进制 (Hexadecimal)
(1〕特点
基数是 16， 它有 16 个数字符号，除了十进制中的十个数可用外，还使用了六个英
文字母：0123.45.67.8.9A. B. C. D.E.F 其中 A~F 分别
代表十进制数的 10-15.
迳十六进一

IP地址

ip地址是什么及作用？

IP地址 (internet Protocol Address)，缩写为1P Adress， 是一种在internet上的给主机统一编址的地址格式，也称为网络协议（IP协议）地址。
它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，常见的1P地址，分为1PV451PV6两大类，当前广泛应用的是1PV4，目前1PV4几乎耗尽，下一阶段必
然会进行版本开级到Pv5；如无特别注明，
一般我们进的的IP地址所指的是IPv4.

两台电脑要通信，都需要有一个ip地址
ipv6地址格式：2001:0db8:3C4d:0015:0000:0000:1a2f:1a2b
IPV6由128位二进制组成，由八个16 位字段组成，相邻字段用冒号分隔

IP地址格式和表示
在计算机二进制中，1个字节=8位=8bit(比特）

IP地址(PVA)由32位二进制数组成，分为4段（4个字节）．每一段为8位二进制数（1个字节）
每一段8位二进制，中间使用英文的标点符号”隔开

由于二进制数太长，为了便于记忆和识别，把每一段8位二进制数转成十进制，大小为0至255.
IP地址的这种表示法叫做"点分十进制表示法”
1P地址表示为：xxx.xxx.xxx.×xx
举个子：210.21.196.6就是一个p地址的表示

1.1P地址的组成

IP地址=网络地址＋主机地址
计算机的iP地址由两部分组成，
部分为网络位，
一部分为主机位，同一网段内的计算机网络都分相同，主机部分不同同时重复出现。路由器连接不同网段，负
责不同网段之间的数据转发，交换机连接的是同一网段的计算机。通过设置网络地址和主机地址，在互相连接的整个网络中保证每台主机的1P地址不会互相重
叠，即/P地址具有了唯一性。
2.IP地址分类
1P地址根据网络D的不同分为A B.C、D.E五类，其中AB、C这三类是比较常用的IP地址，D、E类为特殊地址，
所有的ip地址从0.0.0.0-255.255.255.255

3. A类IP地址
   一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，它主要为大型网络而设计的，
   §地址范国从1.0.0.0到127.0.0.0 实际有效范围 1.0.0.1- 126.255.255.254

A类地址=网络部分＋主机部分＋主机部分＋主机部分 2^24
默认子网掩码为/8即255.0.0.0
其中127.0.0.1是一个特殊的1P地址，表示主机本身，用于本地机器的测试。
2 B类IP地址
B类 P地址
一个B类P地址由2个字节的网络地址和2个宇节的主机地址组成，
网络地址的最高位必须是“10”
地址范围从128.0.0.1-191.255.255.254
B类地址=网络部分+网络部分＋主机部分＋主机部分。
默认子网掩码为/16，即255.255.0.0
3.C类IP地址
C类IP地址一个C类/P地址由3宁节的网络地址和1字节的主机地址组成，
网络地址的最高位必须是“110”。
范围从192.0.0.1到223.255.255.254
C类地址=网络部分+网络部分+网络部分＋主机部分

子网划分

1什么是IP地址

IP地址在网络中用于标识一个节点

IP地址用于IP报文在网络中的寻址时使用

IP地址就像现实中的家庭地址，可以标识网络中的一个节点，数据就是通过它来找目的地。

2IP地址的表示

一个Ipv4地址有32bit

IPv4地址通常采用“点分十进制”表示

IPv4地址范围0.0.0.0~255.255.255.255

3IP地址的构成

网络部分：用来标识一个网络。用来标识一个网络，代表IP地址所属网络

主机部分：用来区分一个网络内不同的主机，能唯一标识网段上的某台设备

网络掩码：区分一个IP地址中的网络部分及主机部分

同一个网段的主机可以直接通信，跨网段时需要借助网关转发数据包