网络传输介质与二进制
一,信号与传输介质
1.信号
(1)相关概念
信号:人对现实世界事务存在方式或运动状态的某种认识
数据:用于描述事务的某些属性的具体量值
信号:信息传输的媒介
例:某件物品:长,宽,高,颜色等就是形容该物体的数据。通过这些,我们得到了该物品的信息,当向他人传递这些信息时,就要通过信号传输
(2)信号分类
模拟信号:信号参数(幅度,频率等)大小连续变化的电磁波,可以以不同的频率在媒体上传输,是一个连续变化的物理量(信号连绵不断,幅度大小不固定)
数字信号:不连续的物理量,信号参数不连续变化,使用几个不连续的物理状态来代表数字。最常见的数字信号是振幅取值一般只有两种(0和1)波形的信号,即二进制信号。脉冲的出现表示1,不出现表示0(信号离散,幅度大小固定不变)
(3)信号在传输过程中产生的失真
噪声:在信号的传输,处理过程中,由于设备自身,环境干扰等原因产生的附加信号,有害。
衰减:随着信号的传播,能量逐渐减少
数字信号的优势:抗干扰能力强,传输距离远并能保证质量
2.双绞线
共8根双绞线,两两绞合;
常用的有5类,超5类和6类
分类:
屏蔽双绞线:用于电磁环境非常复杂的工业环境中
非屏蔽双绞线:用于电磁干扰相对较弱的环境
3.光纤
特点:传输带宽高,距离远,抗干扰能力强
【网线>50M,受影响;光纤:主要是光信号,受影响小;网线:电信号受电磁波干扰】
分类:
单模光纤:高速度,长距离;成本高;端接较难;窄芯线,需要激光源;耗散极小,高效
多模光纤:低速度,短距离;成本低;端接较易,窄芯线,聚光好,光源可采用激光或发光二极管;耗散大,低效
二,传输介质连接
1.以太网接口
(1)RJ-45接口俗称“水晶头”
(2)光纤接口分类:FC圆形带螺纹,ST卡接式圆形,SC方型,LC窄体方形,MT-RJ收发一体。
(3)信息插座
2.双绞线连接规范
T568A:白绿,绿,白橙,蓝,白蓝,橙,白棕,棕
T568B:白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕
线序1,2用于发送数据
线序3,6用于接收数据
标准网线(又称为直通线,平行线,straight-through)就是RJ-45两端同时采用T568A或T568B标准的接法
交叉网线则一端采用T568A标准制作,另一端采用T568B标准制作
全反线线序一般是一头为T568B,另一头的颜色全反过来(线序12345678-87654321),主要连接电脑和交换机,路由器的console口
不同设备间用直通线:路由-交换,PC-交换
相同设备间用交叉线:PC-PC,路由-路由,交换-交换,PC-
路由(PC网口与路由器网口是同类的)
三,计算机的数制
数制: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
数位:数字符号在一数中所出的位置
基数:在某种进位计数制中,数位上所能使用的数字符号的个数
位权:在某种进位制数制中,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。
百兆,千兆网络的单位是bps(比特率,bit/s),网卡或光纤的传输速度是百兆,即100Mbps。实际应用中使用的传输单位是字节、秒(Byte/s)
Byte是字节,bit是二进制位单元
8bit = 1byte
1024byte = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1GB
1024GB = 1TB
1024TB = 1PB
1024PB = 1EB
1024EB = 1ZB
1024ZB = 1YB
十进制数(Decimal number)
(1010)10,1010D,1010
八进制数(octal number)
(1010)8,1010O
二进制数(Binary number)
(1010)2 ,1010B
十六进制(Hexadecimal number)
(1010)16,1010H
高位1 1 0 0 0 1 0 1低位
7 6 5 4 3 2 1 0
一,规则
N进制必须逢N进一
八进制
125换算
001 111 101
1 7 5
十六进制
0010 0011 0101
2 3 5
二进制数转八进制数:3位一转换
二进制数转十六进制数:4位一转换
二,进制转换
常见八位二进制
10000000 128
11000000 192
11100000 224
11110000 240
11111000 248
11111100 252
11111110 254
11111111 255
四,子网划分
IP地址:
IPv4由32位二进制数组成,一般用点分十进制来表示
分成四组,每组八位,例:11000000.10101000.00000000.00000010
主要由网络部分和主机部分
例如:192.168.1.25
网络部分(NETWORK):192.168.1 主机部分(HOST):25
192.168.1.0(网络地址) 192.168.1.255(广播)
A类地址范围:1.0.0.1~126.255.255.254
B类地址范围:128.0.0.1~191.255.255.254
C类地址范围:192.0.0.1~223.255.255.254
D类地址范围:224.0.0.1~239.255.255.254
用于组播通信的地址(单播:一对一;组播:一对列;广播:一对多)
E类地址范围:240.0.0.1~255.255.255.254
127开头的IP地址都代表本机(广播地址127.255.255.255除外),127.0.0.1为本地回环地址
169.254.0.0~169.254.255.255 DHCP服务失效时分配的地址
私有网络地址:指内部网络或主机的IP地址,IANA(互联网数字分配机构)规定将下列的IP地址保留用作私网地址,不在internet上被分配,可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定的私有地址如下:
A类:10.0.0.0~10.255.255.255 10.0.0.0/8
B类:172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0/12
C类:192.168.0.0~192.168.255.255 192.168.0.0/16
子网划分:
网段组成:网络地址,可用IP,广播地址
例:192.168.1.189/24
网络号:192.168.1.0
可用IP:192.168.1.1~192.168.1.254
广播地址:192.168.1.255
子网掩码有32位进制
对应的IP 地址的网络部分用1表示
对应的IP地址的主机部分用0表示
192.168.1.0 /24 /25 /26 /27
子网掩码 0 128 192 224
子网个数 1 2 4 8
IP数量 256 128 64 32
可用IP 254 126 62 30
子网数=2^n,n位子网部分位数,例:/26,n=26-24
主机数(可用IP)=2^n-2,其中n为主机部分位数:n=32-26
【24相当于一个整体,/28相当于把一个整体分16份】
总结:
信号分为数字信号和模拟信号;
光纤分为单模光纤和多模光纤;
双绞线分为T568A和T568B两种线序;
无线传输介质分为:无线电波,微波,红外线,激光等;
计算机的数制,规则,进制转换,子网划分。