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
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
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