数制转换/ip地址

一、信号

1.信号的概念

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。

2.信号分类：

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。

3.光纤：

光纤的优点：

（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。

（2）传输距离远

光纤的传输距离要远远大于双绞线，其最大传输距离早已超过100km，且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，由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。

双绞线的英Twist-Pair,是布线工程中最常用常用的一种传输介质。双绞线分类：5类线、超5类线、6类线、7类线。T568B：白橙 橙 白绿  蓝 白蓝 绿 白棕 棕

二、计算机数制转换

1.计算机数制简介

数字系统的由来：远古时代是没有数字系统的。

数制：计数的方法，指一组固定的符号及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：指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号个数。

权位：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。

对于不同的数制，可以给数字加上括号，使用下标来表示该数字的数制（当没有下标时默认为十进制）如：（1010）2、123、（2A4E）16、分别代表不同数制的数。

除了用下标表示外，还可以用后缀字母来表示数制，两者的意义相同。

十进制数用后缀D表示或无后缀，二进制数用后缀B表示，八进制数用后缀O表示，十六进制数用后缀H表示。

非位置化数字系统：罗马数字

位置化数字系统：二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数。

十进制数：

是用十个可用的符号来表示一个数字，基数是10，由十个不同的数字0 、1 、2、 3 、4 、5 、6、 7 、8、 9表示。

百位  十位  个位

2         3       5

5*1+3*10+2*100=5*10^0+3*10^1+2*10^2=5+30+200=235

二进制数：

基数是2，由二个不同的数字0 、1  表示。 1010二进制数逢二进一   1010B=1*2^3+0*2^2+1*2^1+0*2^0=10

八进制数：

基数是8，由八个不同的数字0、 1、 2、 3 、4 、5、 6 、7表示。

（1010）8=0*8^0+1*8^1+0*8^2+1*8^2

十六进制数：

基数是16，有16个不同的数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A.B.C.F.E表示。A到F表示由数字10~15的意思。十进制数转换成二进制数：将要转化的十进制数除以2，取余数：再用商除以2，在取余数，直到商等于0位置，将每次得到的余数按倒序的方法排列起来即为结果。54=（110110）2

54/2=27……0   27/2=13……1    13/2=6 ……1    6/2=3……0   3/2=1……1   1/2=0……1

2^9=512

2^8=256

2^7=128

2^6=64

2^5=32

2^4=16

2^3=8

2^2=4

2^1=2

2^0=1

三、IP地址

1.什么是IP地址？

ip地址是虚拟出来的地址，IP地址在网络识别中用于一个节点。

2.ip地址是什么及作用？

IP地址（Internet Protocol Address），缩写为IP 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IP地址，分为IPv4与IPv6两大类，当前广泛应用的是IPv4，目前IPv4几乎耗尽，下一阶段必然会进行版本升级到IPv6；如无特别注明，一般我们讲的的IP地址所指的是IPv4。

ipv4: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地址格式和表示 IP地址(IPv4)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）11111111.11111111.11111111.11111111每一段8位二进制，中间使用英文的标点符号“.”隔开

3.IP地址构成

网络部分和主机部分构成。

网络部分：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的不同主机，能唯一标识网络上的每台设备。

4.IP地址分类

IP地址根据网络ID的不同分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C这三类是比较常用的IP地址，D、E类为特殊地址。

A类地址0~127

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， 地址范围从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IP地址，表示主机本身，用于本地机器的测试。 共识 留出127.0.0.1 这个地址 用来测试自身网卡 注：A:0-127，其中0代表任何地址，127为回环测试地址，因此，A类ip地址的实际范围是1-126.默认子网掩码255.0.0.0

B类地址128~191

一个B类IP地址由2个字节 16 位的网络地址和2个字节的16位主机地址组成， 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 16 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

C类地址192~223

一个C类IP地址由3字节的网络地址和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 8 默认子网掩码为/24，即255.255.255.0。

D类地址224~239

D类地址用于多点广播（Multicast）。 D类IP地址224.0.0.1到239.255.255.254用于组播。

E类地址240~255

240.0.0.1到255.255.255.254 用于科学研究的保留地址.

私网地址：

私有网络地址〈（以下简称私网地址）是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中规定私有地址如下:

公网 你能别的公司的服务 花钱购买 有限的资源

私网 只能访问自己公司的服务局域网

A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255

B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

特殊地址：

0.0.0.0代表任意一个地址

255.255.255.255代表广播地址

127.0.0.1检测自己网络设备是否故障

169.254.0.0错误地址，自动获取失败地址

有类边界地址相关公式：

一个网络的所有可用的的主机数＝2^主机ID位数-2

网络数=2^可变网络位数

主机数=2^主机位