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【信号与烧脑的IP地址介绍、计算】

發(fā)布時(shí)間：2024/1/1 编程问答 29 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了【信号与烧脑的IP地址介绍、计算】小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.

文章目錄

一、信號(hào)與傳輸介質(zhì)
- 1.信號(hào)
- - 什么是信號(hào)
  - 信號(hào)的分類
- 2.雙絞線
- - 雙絞線介紹
  - 雙絞線標(biāo)準(zhǔn)與分類
- 3.光纖
- - 光纖的特點(diǎn)
  - 光纖傳輸原理
  - 光纖分類
  - 接口種類
- 4.連接規(guī)范
- - 雙絞線連接規(guī)范
  - 網(wǎng)線接法
- 5.制作與安裝
- - 雙絞線的制作
  - 信息插座的安裝
- 8.雙絞線連通性測(cè)試
二、數(shù)制轉(zhuǎn)換
- 1.IP地址
- - IPv4地址由兩部分組成:
  - IPV4地址
  - IP地址五大類
  - - 公有地址
    - 私有地址
- 2.IP地址計(jì)算
- - - 網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址計(jì)算
    - 子網(wǎng)數(shù)、主機(jī)數(shù)計(jì)算

一、信號(hào)與傳輸介質(zhì)

1.信號(hào)

什么是信號(hào)

??我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，在線路中就需要傳輸數(shù)據(jù)，在線纜中傳輸?shù)木褪切盘?hào)。而對(duì)于信號(hào)的了解就需要知道下面三個(gè)的含義：

信息:人對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的某種祧識(shí)? 數(shù)據(jù):用于描述事物的某些屬性的具體量值? 信號(hào):信息傳遞的媒介

??可以通過(guò)下圖來(lái)進(jìn)行了解，信息就當(dāng)于一個(gè)水杯，我介紹了這個(gè)水杯；而數(shù)據(jù)就相當(dāng)于我介紹了這個(gè)水杯的長(zhǎng)寬高容量等等；而信號(hào)就是我說(shuō)的這個(gè)話通過(guò)聲波傳到你的耳朵。

信號(hào)的分類

??信號(hào)大致分為兩種，分別為模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)。

模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)

時(shí)間連續(xù)性	時(shí)間上是連續(xù)的	時(shí)間上不是連續(xù)的
幅度變化	取值是連續(xù)的（幅值可由無(wú)限個(gè)數(shù)值表示）	取值是離散的，幅值表示被限制在有限個(gè)數(shù)值之內(nèi)
信號(hào)傳輸方式	模擬量的電壓或電流來(lái)表示的電視信號(hào)	通過(guò)0和1的數(shù)字串所構(gòu)成的數(shù)字流來(lái)傳輸?shù)?/td>
保密性	微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽(tīng)	語(yǔ)音信號(hào)可以先進(jìn)行加密處理，再進(jìn)行傳輸，在接收端解密后再變換還原成模擬信號(hào)

??信號(hào)經(jīng)過(guò)在傳輸介質(zhì)中的傳輸，接收端收到的信號(hào)與發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)之間會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，即信號(hào)的失真。

??產(chǎn)生失真的原因有很多，最普遍幾個(gè)影響因素：1.噪聲，2.衰減。

2.雙絞線

雙絞線介紹

??雙絞線：作為一種傳輸介質(zhì)它是由兩根包著絕緣材料的細(xì)銅線按一定的比率相互纏繞而成。

??圖為超五類雙絞線，由四對(duì)相互纏繞的線對(duì)構(gòu)成，共八根線。

雙絞線標(biāo)準(zhǔn)與分類

??1)雙絞線按其絞線對(duì)數(shù)可分為：2對(duì)，4對(duì)，25對(duì)。（如2對(duì)的用于電話，4對(duì)的用于網(wǎng)絡(luò)傳輸，25對(duì)的用于電信通訊大對(duì)數(shù)線纜）

??2)按是否有屏蔽層可分為：屏蔽雙絞線（STP）與非屏蔽雙絞線（UTP）兩大類。

????● 屏蔽雙絞線（工業(yè)使用）：銅線外包裹一層金屬網(wǎng)膜；用于電磁環(huán)境非常復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中。

????● 非屏蔽雙絞線（家用）：用于電磁干擾相對(duì)較弱的環(huán)境

??3)按頻率和信噪比可分為：3類，4類，5類和超5類?，F(xiàn)在很多地方已經(jīng)用上了六類線甚至七類線。用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方面至少是3類以上。以下列出各類線說(shuō)明：

標(biāo)準(zhǔn)分類介紹

一類	主要用于傳輸語(yǔ)音（一類標(biāo)準(zhǔn)主要用于八十年代初之前的電話線纜），不用于數(shù)據(jù)傳輸。
二類	傳輸頻率為1MHz，用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率4Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，常見(jiàn)于使用4Mbps規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的舊的令牌網(wǎng)。
三類	指目前在ANSI和EIA/TIA568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率為16MHz,用于語(yǔ)音傳輸及最高傳輸速率為10Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于10base-T。
四類	該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率16Mbps的數(shù)據(jù)輸，主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10base-T/100base-T。
五類	該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,傳輸頻率為100MHz,用于語(yǔ)音傳輸和最高傳輸速率為100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，主要用于100base-T和10base-T網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的以太網(wǎng)電纜。

3.光纖

光纖的特點(diǎn)

??●傳輸帶寬高

??●傳輸距離遠(yuǎn)

??●抗干擾能力強(qiáng)

光纖傳輸原理

??光脈沖在光纖中的傳輸是利用了光的全反射原理

光纖分類

??光纖按照傳輸方式分為單模光纖和多模光纖，兩種光纖的特點(diǎn)如下圖：

接口種類

??按照傳輸類別不同可以分為光纖接口與以太網(wǎng)接口：

????光纖接口具體可以為：FC圓形、ST卡接式圓形、SC方型、LC窄體方形、MT-RJ收發(fā)一體的方型。

????以太網(wǎng)接口為：RJ-45接口

4.連接規(guī)范

雙絞線連接規(guī)范

EIA/TIA 568A和568B

??●T568A:白綠、綠、白橙、藍(lán)、白藍(lán)、橙、白棕、棕

??●T568B:白橙、橙、白綠、藍(lán)、白藍(lán)、綠、白棕、棕

網(wǎng)線接法

??標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線：（又稱:直通線、平行線，straight-through）就是RJ-45**兩端同時(shí)*采用T568A或T568B標(biāo)準(zhǔn)的接法。要么兩頭都是T568A 標(biāo)準(zhǔn)，要么兩頭都是 T568B 標(biāo)準(zhǔn)

??交叉網(wǎng)線：(Crossover）一端采用T586A標(biāo)準(zhǔn)制作，而另一端采用T568B標(biāo)準(zhǔn)制作。
做法就是兩端不同，一頭做成T568A，一頭做成T568B 就行了。

??全反線：(Rolled)線序一般是一頭為T568B，另外一頭的顏色全反過(guò)來(lái)（線序12345678-87654321)，主要連接電腦和交換機(jī)、路由器的console口。
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5.制作與安裝

雙絞線的制作

（1）首先利用壓線鉗的剪線刀口剪裁出計(jì)劃需要使用到的雙絞線長(zhǎng)度。

（2）剝除雙絞線外絕緣護(hù)套。可以利用到壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊，再將線頭放入剝線專用的刀口，稍微用力握緊壓線鉗慢慢旋轉(zhuǎn)，讓刀口劃開(kāi)雙絞線的護(hù)套。

（3）把每對(duì)都是相互纏繞在一起的線纜逐一解開(kāi)。解開(kāi)后根據(jù)需要，按照T568A或者T568B的標(biāo)準(zhǔn)將線纜依次地排列好并理順，排列的時(shí)候應(yīng)該注意盡量避免線路的纏繞和重疊。

（4）把線纜依次排列好并理順壓直之后，利用壓線鉗的剪線刀口把線纜頂部裁剪整齊，保留的去掉外絕緣護(hù)套的部分約為15mm左右。

（5）把整理好的線纜插入水晶頭內(nèi)。需要注意的是要將水晶頭有塑料彈簧片的一面向下，有針腳的一面向上，使有針腳的一端指向遠(yuǎn)離自己的方向，有方型孔的一端對(duì)著自己。插入的時(shí)候需要注意緩緩地用力把8條線纜同時(shí)沿RJ45頭內(nèi)的8個(gè)線槽插入，一直插到線槽的頂端。

（6）使用壓線鉗壓接水晶頭，受力之后聽(tīng)到輕微的“啪”一聲即可。

（7）按照相同方法壓接另一端水晶頭

（8）網(wǎng)絡(luò)跳線測(cè)試把跳線兩端RJ-45頭分別插入測(cè)試儀對(duì)應(yīng)的插口中，觀察測(cè)試儀指示燈閃爍順序。如果有一芯或者多芯沒(méi)有壓接到位時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈不亮。如果有一芯或者多芯線序錯(cuò)誤時(shí)，對(duì)應(yīng)的指示燈將顯示錯(cuò)誤的線序

信息插座的安裝

1.工具

??端接信息模塊時(shí)，需要使用電纜準(zhǔn)備工具和打線工具。

??電纜準(zhǔn)備工具也稱剝線刀，它的主要功能是剝掉雙絞線外部的絕緣層。使用它進(jìn)行剝皮不僅比使用壓線鉗快，而且還比較安全，一般不會(huì)損壞到包裹芯線的絕緣層。

??打線工具用于將雙絞線壓入模塊，并剪斷多余的線頭。

2.端接信息插座

??將信息模塊插入信息面板中相應(yīng)的插槽內(nèi)

??第1步，把雙絞線從布線底盒中拉出，剪至合適的長(zhǎng)度。使用電纜準(zhǔn)備工具剝除外層絕緣皮，然后，用剪刀剪掉抗拉線。

??第2步，將信息模塊的RJ-45接口向下，置于桌面、墻面等較硬的平面上。

??第3步，分開(kāi)網(wǎng)線中的4對(duì)線對(duì)，但線對(duì)之間不要拆開(kāi)，按照信息模塊上所指示的線序，稍稍用力將導(dǎo)線一一置入相應(yīng)的線槽內(nèi)。通常情況下，模塊上同時(shí)標(biāo)記有568A和568B兩種線序，用戶應(yīng)當(dāng)根據(jù)布線設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)定，與其他連接設(shè)備采用相同的線序，一般為T568B標(biāo)準(zhǔn)連接。否則必須標(biāo)注清楚。按照T568A標(biāo)準(zhǔn)連接方式時(shí)，信息插座引針（腳）與雙絞線電纜線對(duì)分配情況如下：線對(duì)1（藍(lán)-4，白藍(lán)-5），線對(duì)2（白橙-1，橙-2），線對(duì)3（白綠-3，綠-6），線對(duì)4（白棕-7，棕-8）。

??第4步，將打線工具的刀口對(duì)準(zhǔn)信息模塊上的線槽和導(dǎo)線，垂直向下用力，聽(tīng)到“喀”的一聲，模塊外多余的線會(huì)被剪斷。重復(fù)這一操作，可將8條芯線一一打入相應(yīng)顏色的線槽中。

??第5步，將模塊的塑料防塵片沿缺口插入模塊，并牢牢固定于信息模塊上。模塊端接完成。

??第6步，將信息模塊插入信息面板中相應(yīng)的插槽內(nèi)，再用螺絲釘將面板牢牢地固定在信息插座的底盒上即可完成信息插座的端接。

注意：壓線時(shí)壓線器垂直向下，將線壓實(shí)，并剪掉模塊外多余的線

8.雙絞線連通性測(cè)試

電纜連通性常見(jiàn)問(wèn)題

??●線纜開(kāi)路

??●線路錯(cuò)接

??●線纜接觸不良

檢測(cè)連通性

? ??●工具

????◆簡(jiǎn)單工具

????◆高級(jí)工具

? ??●線纜開(kāi)路檢測(cè)

? ??●線纜錯(cuò)接檢測(cè)

二、數(shù)制轉(zhuǎn)換

1.IP地址

??IPV4地址：Pv4是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸機(jī)制，此協(xié)議是第一個(gè)被廣泛部署的IP協(xié)議。每一個(gè)連接Internet的設(shè)備（不管是交換機(jī)、PC還是其他設(shè)備），都會(huì)為其分配一個(gè)唯一的IP地址，如192.149.252.76，如下圖所示，IPv4使用32位（4字節(jié)）地址，大約可以存儲(chǔ)43億個(gè)地址，但隨著越來(lái)越多的用戶接入到Internet，全球IPv4地址已于2019年11月已全數(shù)耗盡。這也是后續(xù)互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組（IEIF）提出IPv6的原因之一。

??IPV6地址：IPv6是由IEIF提出的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版，用來(lái)替代IPv4的下一代協(xié)議，它的提出不僅解決了網(wǎng)絡(luò)地址資源匱乏問(wèn)題，也解決了多種接入設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的障礙。IPv6的地址長(zhǎng)度為128位，可支持340多萬(wàn)億個(gè)地址。如下圖，3ffe:1900:fe21:4545:0000:0000:0000:0000，這是一個(gè)IPv6地址，IPv6地址通常分為8組，4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)為一組，每組之間用冒號(hào)分隔。

IPv4地址由兩部分組成:

??網(wǎng)絡(luò)部分（NETWORK）、主機(jī)部分（HOST )

例如：192.168.1.142

??網(wǎng)絡(luò)部分( 192.168.1）、主機(jī)部分(142)

IPV4地址

??私有網(wǎng)絡(luò)地址：局域網(wǎng)地址，不能對(duì)外通信。常用場(chǎng)景：學(xué)校、家。

??公有網(wǎng)絡(luò)地址：簡(jiǎn)稱公網(wǎng)地址，互聯(lián)網(wǎng)地址，可以直接使用，能對(duì)外使用通信，是收費(fèi)的。常用場(chǎng)景：路由器

IP地址五大類

公有地址

A類IP地址

??一個(gè)A類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，第一段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的三段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，A類IP地址就由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。A類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為8位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為24位，A類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，有126個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以容納主機(jī)數(shù)達(dá)1600多萬(wàn)臺(tái)。
??A類IP地址地址范圍1.0.0.1到127.255.255.254 （二進(jìn)制表示為：00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111111 11111111 11111111 11111110）。最后一個(gè)是廣播地址。

B類IP地址

??一個(gè)B類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前兩段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，B類IP地址就由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。B類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為16位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為16位，B類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，有16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所能容納的計(jì)算機(jī)數(shù)為6萬(wàn)多臺(tái)。
??B類IP地址地址范圍128.0.0.1-191.255.255.254（二進(jìn)制表示為：10000000 00000000 00000000 00000001----10111111 11111111 11111111 11111110）。最后一個(gè)是廣播地址。
??B類IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的最大主機(jī)數(shù)為256的2次方-2=65534臺(tái)。

C類IP地址

??一個(gè)C類IP地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前三段號(hào)碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的一段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用二進(jìn)制表示IP地址的話，C類IP地址就由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。C類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為24位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為8位，C類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，有209萬(wàn)余個(gè)網(wǎng)絡(luò)。適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多只能包含254臺(tái)計(jì)算機(jī)。
??C類IP地址范圍192.0.0.1-223.255.255.254 （二進(jìn)制表示為: 11000000 00000000 00000000 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110）。
??C類IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持的最大主機(jī)數(shù)為256-2=254臺(tái)

D類IP地址

??D類IP地址，第一個(gè)字節(jié)以“1110”開(kāi)始，它是一個(gè)專門保留的地址。
??D類IP地址在歷史上被叫做多播地址(multicast address)，即組播地址。在以太網(wǎng)中，多播地址命名了一組應(yīng)該在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用接收到一個(gè)分組的站點(diǎn)。多播地址的最高位必須是“1110”，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255。

E類IP地址

??E類IP地址是以“1111”開(kāi)始，他的第一字節(jié)的范圍是240~255，為將來(lái)使用保留。
??其中240.0.0.0~255.255.255.254作為保留地址，255.255.255.255作為廣播地址。

私有地址

??私有網(wǎng)絡(luò)地址(以下簡(jiǎn)稱私網(wǎng)地址)是指內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)的IP地址，IANA（(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機(jī)構(gòu)）規(guī)定將下列的IP地址保留用作私網(wǎng)地址，不在Internet上被分配，可在一個(gè)單位或公司內(nèi)部使用。RFC1918中規(guī)定私有地址:如下:

????A類私有地址: 10.0.0.0~10.255.255.255 10.0.0.0 /8

????B類私有地址:172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0 /12

????C類私有地址:132…168.0.0~132.168.255.255 132.168.0.0 /16

2.IP地址計(jì)算

網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址計(jì)算

例如：下面例子IP地址為192.168.100.5 子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0。算出網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、地址范圍、主機(jī)數(shù)。
可以進(jìn)行分步驟計(jì)算

將IP地址和子網(wǎng)掩碼換算為二進(jìn)制，子網(wǎng)掩碼連續(xù)全1的是網(wǎng)絡(luò)地址，后面的是主機(jī)地址。虛線前為網(wǎng)絡(luò)地址，虛線后為主機(jī)地址。

即：
ip 地址：11000000 10101000 01100101 00000101子網(wǎng)掩碼：11111111 11111111 11111111 00000000
IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算，結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)地址：

1100000 10101000 01100101 00000000 192 168 100 0

將上面的網(wǎng)絡(luò)地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分不變，主機(jī)地址變?yōu)槿?，結(jié)果就是廣播地址：

1100000 10101000 01100101 11111111 192 168 100 255

地址范圍就是含在本網(wǎng)段內(nèi)的所有主機(jī)

網(wǎng)絡(luò)地址+1即為第一個(gè)主機(jī)地址，廣播地址-1即為最后一個(gè)主機(jī)地址，由此可以看出

地址范圍是：網(wǎng)絡(luò)地址+1 ~ 廣播地址-1

本例的網(wǎng)絡(luò)范圍是：
192.168.100.1~192.168.100.254
也就是說(shuō)下面的地址都是一個(gè)網(wǎng)段的：
192.168.100.1、192.168.100.2 ……192.168.100.20 …… 192.168.100.111 …… 192.168.100.254

子網(wǎng)數(shù)、主機(jī)數(shù)計(jì)算

子網(wǎng)數(shù)計(jì)算：
$子網(wǎng)數(shù)=2^n$
其中n為子網(wǎng)部分位數(shù)

例：/26，n=26-24

根據(jù)IP地址的類型來(lái)判斷n的值：

??A類地址：子網(wǎng)掩碼 - 8

??B類地址：子網(wǎng)掩碼 - 16

??C類地址：子網(wǎng)掩碼 - 24

主機(jī)數(shù)計(jì)算：
$主機(jī)數(shù)（可用IP）=2^N-2$
其中N為主機(jī)數(shù)部分?jǐn)?shù)：N=32-子網(wǎng)掩碼，減2是因?yàn)橹鳈C(jī)不包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。

C類地址常見(jiàn)子網(wǎng)數(shù)、可用IP

192.168.1.0/24/25/26/27/28/29/30/31/32

子網(wǎng)掩碼	0	128	192	224	240	248	252	254	255
子網(wǎng)個(gè)數(shù)	1	2	4	8	16	32	64	128	256
IP數(shù)量	256	128	64	32	16	8	4	2	1
可用IP	254	126	62	30	14	6	2	無(wú)意義	1

192.168.1.100/32 表示為一個(gè)固定IP

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【信号与烧脑的IP地址介绍、计算】的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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