网络信号与数制转换

文章目录

  • 信号与传输介质
    • 信号
    • 双绞线
      • 双绞线的连接规范
    • 光纤概述
      • 光纤的分类
      • 光纤接口
    • 无线传输介质
      • 无线电波
      • 微波
    • 天线
  • 计算机的数质
    • IP地址=网络部分+主机部分
      • IP地址段的分类
      • IP地址类别的分类
      • 主机部分
    • 举例
      • 一、172.16.10.10/26和172.16.10.198/26在不在同一网段
      • 二、192.168.5.170/29的网络标识,广播地址,有效主机范围?
      • 三、原172.16.0.0/16网络,现子网为172.16.0.0/23,要求写出其网络标识,广播地址,有效主机范围?
      • 四、某公司有七个部门,财务部15人。人事部30人,后勤部100人,技术部300人,销售部600人,生产部1000人,宣传部60人

信号与传输介质

信号

什么是信号:信息,数据,信号
信号的分类:①模拟信号②数字信号
模拟与数字的区别:
1、模拟信号数值大小没有限定,数字信号数值大小规定要么是1,要么是0
2、模拟信号的连绵不绝连续的,数字信号分布是离散的。
信号在传输过程中,产生的失真:噪声 衰减
数字信号的优势:1、抗干扰能力强2、传输距离远并能保证质量

双绞线

总共8根双绞线,两两绞合在一起。
常用的有5类,超5类和6类
双绞线的分类:屏蔽双绞线:①铜线外包裹一层金属网膜②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

双绞线的连接规范

EIA/TIA 568A和568B

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

线缆的连接:1、标准网线——A-A 或 B-B
2、交叉网线———A-B
3、全反线
直通线:两头的线序一致的网线类别。A-A,B-B。使用场合:不同种类型的网络设备间通信使用直通线
举例:交换机——路由器,交换机——电脑,集线器——路由器,集线器——电脑
交叉线:两头线序不一致的网线类别。A-B,B-A。使用场合:相同类型的网络设备间通信使用交叉线
举例:交换机——交换机,集线器——集线器,集线器——交换机,电脑——电脑,电脑——路由器

光纤概述

光纤的特点:①传输带宽高②传输距离远③抗干扰能力强
光纤的原理:光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理

光纤的分类

单模 多模
用于高速度,长距离 用于低速度,短距离
成本高 成本低
端接较难 端接较易
窄芯线,需要激光源 宽芯线,聚光好,光源可采用激光或发光二极管
耗散极小,高效 耗散大,低效

光纤接口

FC圆形带螺纹光纤接头
ST卡接式圆形光纤接头
SC方形光纤接头
LC窄体方形光纤接头
MT-RJ收发一体的方型光纤接头

无线传输介质

利用电磁波充当传输媒体的传输介质,包括:无线电波,微波,红外线,激光等
网络信号与数制转换_第1张图片

无线电波

在自由空间(空气和真空)传播的射频频段的电磁波
传播特性:频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远
频率越高,系统容量越大,覆盖距离越近
无线电波:根据传播特性分类①地波传播②天波传播③直线传播
无线电波的传输方式:直射,反射,折射,穿透,绕射和散射

微波

微波包括:分米波,厘米波,毫米波
地面微波:点到点传送,距离:50~100km
卫星微波:距离3.6万km,传输时延长
红外线:不受无线电波的干扰,近距离传输
受太阳的干扰大,不能穿墙
激光:传输距离远,时延长
直线传播,不能穿越障碍

天线

用来辐射和接受无线电波的装置称为天线
一般由振子,馈电网络,外罩三部分组成
振子向空间发射电磁波

馈电网络连接收发信机与天线振子
外罩用来保护天线内部器件

计算机的数质

网络信号与数制转换_第2张图片

数质:计数的方式,指用一组固定的符号和统一的规则表示数值的方法
数位:指数字符号在一个数中所处的位置
基数:指在某种进位计数质中,数位上所能使用的数字符号的个数
位权:指在某种进位计数制中,数位所代表的大小,即处在每一位上的“1”所表示的数值大小

IP地址=网络部分+主机部分

网络部分用来确定终端是不是在同一个网段
主机部分用来确定终端的容量大小(最多可以容纳多少台)
同一个部门应该要确保其所有的终端在同一个网段
主机数量应该在你的主机部分的范围内
一个字节(byte)=8个比特(bit)
IP地址是32位二进制数,点分四段十进制数表示
IP地址=网络部分+主机部分=32位
现在用到的IP地址的版本是IPV4(第四个版本),之后将会过渡到IPV6(第六版本),IPV6地址的位数是128位二进制数。
因为IPV4公网地址已经耗尽,没有办法做到一人一个IP,所以将会过渡到IPV6,IPV6能满足一人一个IP。
子网掩码当中连续的1代表网络部分,连续的0代表了主机部分

IP地址段的分类

IP地址分为五类:A B C D E
其中ABC三类用于商业用途,D类用于组播,E类用于科研

类别 地址段 二进制数表示地址段 默认子网掩码
A 1~126 00000001~01111110 255.0.0.0/8 1.0.0.1~126.255.255.254
B 128~191 10000000~10111111 255.255.0.0/16 128.0.0.1~191.255.255.254
C 192~223 11000000~11011111 255.255.255.0/24 192.0.0.1~223.255.255.254
D 224~239 11100000~11101111 224.0.0.1~239.255.255.254
E 240~254 11110000~11111110 240.0.0.4~255.255.255.254

127——本地网卡环回测试地址
0.0.0.0——所有网段
255.255.255.255——全网广播
X.X.X.255/24——本网段广播

IP地址类别的分类

IP地址类别分为私有地址和公有地址
私有地址:只能用于局域网

A 10.0.0.0~10.255.255.255
B 172.16.0.0~172.31.255.255
C 192.168.0.0~192.168.255.255

私有地址出现在局域网中,且可以重复使用。因为每个局域网都是独立的分支,如果没有在互联网中出现的话,不会影响别的局域网通信。
公有地址出现在互联网中,如果地址重复,将不能正常转发,因为地址必须唯一

主机部分

有效主机容量=2^m-2(m为主机的位数)(网络标识位和广播地址位是不能用于主机的IP地址的编写的)
(默认)C类有效主机容量=2^8-2=254台
B类有效主机容量=2^16-2=65534台
C类有效主机容量=2^24-2=16777214台
网络标识位/网络号——作用是用来标识这个网段的
广播地址位——作用是代表某个网段的全体主机

举例

一、172.16.10.10/26和172.16.10.198/26在不在同一网段

26表示有26个1连续的

172 16 10 10
10101100 00010000 00001010 00001010
111111111 11111111 11111111 11000000
10101100 00010000 00001010 00000000
172 16 10 0
172 16 10 198
10101100 00010000 00001010 11000110
111111111 11111111 11111111 11000000
10101100 00010000 00001010 11000000
172 16 10 192

172.16.10.0与172.16.10.192不一致,不在同一网段。用路由器

二、192.168.5.170/29的网络标识,广播地址,有效主机范围?

主机容量=2^32-29
=2^3=8
170/8=21……2=168+2
网络标识:192.168.5.168
广播地址:192.168.5.175
有效主机范围:192.168.5.169/29~192.168.5.174/29

三、原172.16.0.0/16网络,现子网为172.16.0.0/23,要求写出其网络标识,广播地址,有效主机范围?

16~23在第三段

17 18 19 20 21 22 23 24 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 2
0 0 0 0 0 1 0 0 4
0 0 0 0 0 1 1 0 6

172.16.0.0/23~172.16.1.255/23
172.16.2.0/23~172.16.3.255/23
172.16.4.0/23~172.16.5.255/23
172.16.6.0/23~172.16.7.255/23

四、某公司有七个部门,财务部15人。人事部30人,后勤部100人,技术部300人,销售部600人,生产部1000人,宣传部60人

生产部:2^m -2>=1000 m=10 32-10=22

17 18 19 20 21 22 23 24 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 4
0 0 0 0 1 0 0 0 8
0 0 0 0 1 1 0 0 12

172.16.0.0/22~172.16.3.255/22
销售部:2^m -2>=600 m=10 32-10=22

17 18 19 20 21 22 23 24 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 4
0 0 0 0 1 0 0 0 8
0 0 0 0 1 1 0 0 12

172.16.4.0/22~172.16.7.255/22
技术部:2^m -2>=300 m=9 32-9=23

17 18 19 20 21 22 23 24 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0 2
0 0 0 0 0 1 0 0 4
0 0 0 0 0 1 1 0 6

172.16.8.0/22~172.16.9.255/22
后勤部:2^m -2>=100 m=7 32-7=25

25 26 27 28 29 30 31 32 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 128
1 1 0 0 0 0 0 0 256

172.16.10.0/25~172.16.10.127/25
宣传部:2^m -2>=60 m=6 32-6=26

25 26 27 28 29 30 31 32 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0 64
1 0 0 0 0 0 0 0 128

172.16.10.128/26~172.16.10.191/26
人事部:2^m -2>=30 m=5 32-5=27

25 26 27 28 29 30 31 32 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 32
0 1 0 0 0 0 0 0 64

172.16.10.192/27~172.16.10.223/27
财务部:2^m -2>=15 m=5 32-5=27

25 26 27 28 29 30 31 32 数值
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 32
0 1 0 0 0 0 0 0 64

172.16.10.224/27~172.16.10.255/27

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