三、网络布线与数制转换、IP地址划分相关知识

2024-03-11 19:08

本文主要是介绍三、网络布线与数制转换、IP地址划分相关知识,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

网络布线与数制转换

  • 一、信号与传输介质
    • 1.什么是信号以及信号分类
    • 2.传输介质及连接与分类
  • 二、数值转化
    • 1.计算机的数值
    • 2.IP地址

一、信号与传输介质

1.什么是信号以及信号分类

①什么是信号?
1.信息 2.数据 3.信号

②信号分类
1.模拟信号 2.数字信号
区别:1.模拟信号数值大小没有限定。
    数字信号要么是0,要么是1。
   2.模拟信号分布是连绵不绝,连续的。
    数字信号是离散的。

2.传输介质及连接与分类

传输介质:1双绞线.2光纤.3无线传输
1.双绞线
共8根,两两绞合在一起,常用的有5类、超5、6类等。
双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线
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

缆线连接方式
①.标准网线 ②.交叉网线 ③.全反线
直通线(标准网线):两头的线序一致的网线类别A-A B-B。
使用场景:不同种类的网络设备间通信时使用。
例如: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:两头的线序不一致的网线类别A-B B-A。
使用场景:相同类型的网络设备间通信时使用。
例如: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
在这里插入图片描述

2.光纤
特点:传输宽带高;距离远;抗干扰能力强
光脉冲在光线中能够传输是利用了光的全反射原理
光纤分为单模光纤和多模光纤

单模光纤多模光纤
用于高速度、长距离用于低速度,短距离(1-2KM)
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

光纤接口分类
①.FC圆形带螺纹 ②.ST卡接式圆形 ③.SC方形 ④.LC窄体方形 ⑤.MT-RJ收发一体方形

3.无线传输
原理: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

①无线电波
无线电波:  自由在(空气和真空)传播的射频频段的电磁波。
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
传播特性分类:地波、天波、直线传播
无线电波传输方式:直射、反射、折射、穿透、绕射(衍射)、散射

②微波
微波包括:分米波、厘米波、毫米波
地面微波:点到点,距离50-100KM
卫星微波:距离3.6万KM,传输时延长

③红外线和激光
红外线:不受无线电波的干扰,近距离传输。受太阳光的干扰大,不能穿墙
激光: 传输距离大,延时长,直线传播,不能穿越障碍物

④天线
天线:  用来辐射和接收无线电波的装置。由振子,馈电网络,外罩组成
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

二、数值转化

1.计算机的数值

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: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,即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小

进制相关
B:二进制;O:八进制; D:十进制; H:十六进制;

在这里插入图片描述

二进制数只有数字0和1表示;八进制是数字0-7表示十进制数是数字0-9表示十六进制数是数字0-9,A-F表示
0-0-0000-0-00000-0-000
1-1-0011-1-00011-1-0001
2-2-0102-2-00102-2-0010
3-3-0113-3-00113-3-0011
4-4-1004-4-01004-4-0100
5-5-1015-5-01015-5-0101
6-6-1106-6-01106-6-0110
7-7-1117-7-01117-7-0111
8-8-10008-8-1000
9-9-10019-9-1001
A-10-1010
B-11-1011
C-12-1100
D-13-1101
(从右边开始)每四位二进制数可换算成一位十六进制数E-14-1110
(从右边开始)每三位二进制数可换算成一位八进制数F-15-1111

例:(777)D=(110000100)B=(1411)O=(309)H
(1010111010)B=(698)D=(1272)O=(2BA)H
(110010101)B=(405)D=(625)O=(195)H

2.IP地址

IP地址=网络部分+主机部分
网络部分:用来确定终端是不是同一个网段
主机部分:用来确定终端的容量大小(最多可以容纳多少台)
IP地址准则:同一个部门应该要确保其所有的终端在同一个网段
      主机的数量应该在你的主机部署范围内
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
在这里插入图片描述
子网掩码当中连续的“1”代表网络部分,连续的“0”代表主机部分

IP地址段分为5类:A.B.C.D.E
A.B.C:商业用途;D:组播(类似于电视点播频道,QQ群等专属段);E:科研

类别地址段二进制数表示的地址段默认子网掩码
A1-12600000001-01111110255.0.0.0/8
B128-19110000000-10111111255.255.0.0/16
C192-22311000000-11011111255.255.255.0/24
D224-23911100000-11101111
E240-25411110000-11111110

(127位本地网卡环回测试地址)

在这里插入图片描述

有效主机容量=2^m-2(m:主机的位数)(网络标识位和广播地址位不能用于主机的IP地址编写)
网络标识:用来标识这个网段
广播地址:代表这个网段的全体主机
C类有效主机容量(默认):2^8-2=254台
B类有效主机容量(默认):2^16-2=65534台
A类有效主机容量(默认):2^24-2=16777214台

子网数=2^n(n:网络位借的主机位数)

例:
10.0.0.0/12(A类)
12-8(A类默认子网8)=4
0000 0000 0
0001 0000 16
0010 0000 32
0011 0000 48
10.0.0.0/12-10.15.255.255/12
10.0.0.16/12-10.31.255.255/12
10.0.0.32/12-10.47.255.255/12
10.0.0.48/12-10.63.255.255/12
网络标识:10.0.0.0/12
广播地址:10.15.255.255/12
有效主机范围:10.0.0.1/12-10.15.255.254/12(去头去尾)
主机容量2^20
有效主机容量 2^20-2(去除网络标识和广播地址)
在这里插入图片描述

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