程序地带

网络布线与数制转换


信号与传输介质
什么是信号

1.经商定作为采取一致行动的时刻的暗号


2.一种可以觉察的物理量或脉冲(如电压、电流、磁场强度等),通过它们能传达消息或信息


3.用电报、电话、无线电、雷达或电视传达的情报、信息、声音或形象


信号的分类

数字信号:数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号,这种信号的自变量用整数表示,因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中,数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。 模拟信号:模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号。 或在一段连续的时间间隔内,其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。 区别 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”. 模拟信号分布是连绵不绝,连续的,数字信号分布是离散的。


如图 在这里插入图片描述 数字信号好的优势 1.抗干扰能力强 ; 2.传输距离远,并能保证质量。


传输介质的连接
双绞线

双绞线(twisted pair,TP)是一种综合布线工程中最常用的传输介质,是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消,有效降低信号干扰的程度。双绞线一般由两根22~26号绝缘铜导线相互缠绕而成,“双绞线"的名字也是由此而来。实际使用时,双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。如果把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆 ,但日常生活中一般把"双绞线电缆"直接称为"双绞线”。


在这里插入双绞线图片描述


双绞线分类

一类线是ANSI/EIA/TIA-568A标准中最原始的非屏蔽双绞铜线电缆,但它开发之初的目的不是用于计算机网络数据通信,而是用于电话语音通信。


二类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 2类/A级标准中第一个可用于计算机网络数据传输的非屏蔽双绞线电缆,传输频率为1 MHz,传输速率达4 Mbps。主要用于旧的令牌网。


三类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 3类/B级标准中专用于l0Base-T以太网络的非屏蔽双绞线电缆,传输频率为16 MHz,传输速度可达10 Mbps。


四类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 4类/C级标准中用于令牌环网络的非屏蔽双绞线电缆,传输频率为20 MHz,传输速度达16 Mbps。主要用于基于令牌的局域网和10base-T/100base-T。


五类线是ANSI/EIA/TIA-568A和ISO 5类/D级标准中用于运行CDDI(CDDI是基于双绞铜线的FDDI网络)和快速以太网的非屏蔽双绞线电缆,传输频率为100 MHz,传输速度达100 Mbps。


超五类线是ANSI/EIA/TIA-568B.1和ISO 5类/D级标准中用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线电缆,传输频率也为100 MHz,传输速度也可达到100 Mbps。与五类线缆相比,超五类在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比4个主要指标上都有较大的改进。


六类线是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆,它也主要应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中。因为它的传输频率可达200~250 MHz,是超五类线带宽的2倍,最大速度可达到1 000 Mbps,能满足千兆位以太网需求。


超六类线是六类线的改进版,同样是ANSI/EIA/TIA-568B.2和ISO 6类/E级标准中规定的一种非屏蔽双绞线电缆,主要应用于千兆位网络中。在传输频率方面与六类线一样,也是200~250 MHz,最大传输速度也可达到1 000 Mbps,只是在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改善。


七类线是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞线,它主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了,而是一种屏蔽双绞线,所以它的传输频率至少可达500 MHz,是六类线和超六类线的2倍以上,传输速率可达10 Gbps。


光纤概述

**光纤的特点:**1、传输距离远:光纤连接距离可达70公里; 2、传输:光纤接入能够提供100Mbps、200Mbps等高速带宽;


3、损耗低:光纤介质的制造纯度极高,所以光纤的损耗极低,在通信线中可以减少中继站的数量,提高了通信质量;


4、抗扰能力强:光纤是非金属的介质材料,使用光纤作为传导介质,不受电磁干扰。


光纤的分类:单模光纤;多模光纤。 单模光纤:在光纤通信中,单模光纤(SMF)是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤运行在100M/s或1 G/s的数据速率,传输距离都可以达到至少5公里。通常情况下,单模光纤用于远程信号传输。 多模光纤:多模光纤(MMF)主要用于短距离的光纤通信,如在建筑物内或校园里。典型的传输速度是100M/s,传输距离可达2km(100BASE-FX),1 G/s可达1000m,10 G/s可达550m。有两种类型的折射率:渐变折射率和阶跃折射率。


光脉冲在光纤中的传输时利用了光的全反射原理 在这里插入图片描述


以太网接口

RJ-45接口:RJ45接口通常用于数据传输,最常见的应用为网卡接口。 RJ-11接口:一般的网络电话会提供两个RJ-11接口。1个RJ-11接口用于连接和HomePNA交换机相连接的电话线,另1个RJ-11接口与电话机连接。 RJ-45


双绞线的连接规范
EIA/TIA 568A和568B

T568A:的线序定义依次为绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕。 TIA 568B的线序定义依次为橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕。 注:收发用 1.2.3.4管脚。


线缆的连接

标准网线:A-A或B-B 交叉网线:A-B 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络类别: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。


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,红外线和激光等。


电磁波谱 在这里插入图片描述


无线电波

定义:在自由空间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。 频率月高,系统容量越大,覆盖距离越近。 根据传播特性分类:地波传播,天波传播,自线传播。


数制转换
计算机的数制

1.数制:技术的方法,指用一组固定的符号和统一的规则表示数值的方法。 2.数位:指数字符号在一个数种所处的位置。 3.基数:指在某中进位计数制中,数位上所能使用的数字符号的给数权位。 4.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。 ( )B代表2进制数 ( )O代表八进制数 ( )D代表十进制数 ( )H代表十六进制数 二进制数从右边开始每四位二进制数可换算成一位十六进制数。 二进制数从右边开始每三位二进制数可换算成一位八进制数。 子网掩码当中连接1代表了网络部分,连接的0代表了主机部分。


IP地址分类

IP地址段分为5类: 地址段 二进制表示地址段 默认子网掩码 A类: 1-126 00000001-01111110 255.0.0.0/8 B类: 128-191 10000000-10111111 255.255.0.0/16 C类: 192-223 11000000-11011111 255.255.255.0/24 D类: 224-239 11100000-11101111 E类: 240-254 11110000-11111110 其中A.B.C三类用于商业用途,D类用于组播,E类用于科研。 127-本地网卡环回测试本地 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


私有地址:只能用于局域网

A:10.0.0.0-10.255.255.255/18 B:172.16.0.0-172.31.255.255/16 C:192.168.00-192.168.255.255/24 IP地址类别分为私有地址和公有地址 私有地址只能出现在局域网中,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。 共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。 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是不能用于主机的IP地址的编写) (默认)c类共有效主机容量=2^8-2=254台 B类共有效主机容量=2^-2=65534台 A类共有效主机容量=2^24-2=16777214台


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