网络基础(二)------网络布线、数制转换与IP地址

   日期:2024-12-26    作者:b913823 移动:http://ljhr2012.riyuangf.com/mobile/quote/23490.html

目录

网络基础(二)------网络布线、数制转换与IP地址

一、网络布线

(一)信号

1.信号的概念

2.信号分类

(二)双绞线

线序

(三)双绞线光纤

光纤的优点

光纤的分类

二、计算机数制转换

计算机数制简介

十进制数

二进制数

八进制数

十六进制数

常用的进制转换

三、IP地址

1.什么是IP地址

2.ip地址的作用

3.常见的IP地址

4.IP地址的表示

5.IP地址构成

6.公网和私网的区别

7.IP地址分类

①公网地址

A类地址0~127

B类地址128~191

C类地址192~223

D类地址224~239

E类地址240~255

②私网地址:​​​​​​​

③特殊地址

④有类边界地址相关公式


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。

双绞线将一对相互绝缘的导线,逆时针拧在一起,用来抵消一部分电磁波干扰,扭线越密抗干扰能力越强。

线序

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

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

是一种由玻璃或塑料制成的纤维,利用光在这些纤维中以全内反射原理传输的光传导工具。

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。

光纤的分类

单模光纤:黄色,性能强,传输距离远

多模光纤:橘色,可以传输多条光信号,距离近

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。

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

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

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

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

常用的进制转换

2^9=5122^8=2562^7=1282^6=642^5=322^4=162^3=82^2=42^1=22^0=1

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

  • IP地址是虚拟出来的地址
  • MAC地址是真实存在的地址
  • IP地址在网络中用于标识一个节点(或者网络设备的接口即标记某台设备在网络中的具体位置(相当于现实中的地址,可以通过它找到目的地
  • IP地址用于IP报文在网络中的寻址时使用
  • 简单来说IP地址就像是现实中的地址,可以通过标识网络中的一个节点,数据就是通过它来找到目的地。

①ipv4

给因特网(Internet) 上的每一台主机(或路由器)的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的32比特的标识符。
32位二进制数制组成,共2^32=4E9,约42亿9千多万个地址约等43亿,即32个0到32个1
为了方便处理对IP地址进行划分,使用点分十进制,即分为四段
地址范围:0.0.0.0~255.255.255.255
②ipv6

可以给地球上的每一粒沙子

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。

  • 一个IPv4有32bit(1字节=8bit电流),即IPv4是32位 。
  • IPv4有4个字节,所以IPv4为4段8位二进制数,但由于二进制数难于记忆,经常转换为十进制数"点分十进制"表示。
  • IPv4地址范围为0.0.0.0~255.255.255.255

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

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(相当于某个小区
  • 主机部分:用来区分一个网络内的不同主机,能唯一标识网段上的某台设备(具体的家庭住址

网络掩码:区分一个IP地址中的网络部分及主机部分

  • 公网:全球可达(花钱找iana组织购买
  • 私网:不是全球可达(不花钱 3段)是永远不会出现在互联网--广域网,只会出现在局域网

①公网地址

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.

A类地址:第一个字节范围从0到127,其中0和127被保留,实际可分配的范围是1到126。

B类地址:第一个字节范围从128到191。

C类地址:第一个字节范围从192到223。

D类地址:第一个字节范围从224到239,这类地址被用作组播(multicast)地址。

E类地址:第一个字节范围从240到255,这些地址保留为未来使用或实验目的。

②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 只能别的公司的服务 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

169.254.0.0 ---错误地址(微软内网地址) 代表网络不通
----自动获取(dhcp)获取IP地址失败后得到的地址

----自动获取IP地址失败,没有地址,但又不能没有地址,微软默认配置169开头的地址,但该地址无法ping通网络

④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


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