网络布线

一、信号与传输介质

1.什么是信息、数据、信号

信息指物体的基本信息或特征。数据指物体的特征的进一步描述。信号指物体向外界传输的讯息。

举个例子：报警器

那么，信息就是它的外形、颜色等。

数据就是他形状的具体尺寸，比如半径2cm，高5cm，这些数字就是数据。

而报警器报警，灯光闪烁并发出警报声就是它向外界传达的一种信号。

2.信号的分类

在网络中，信号可以分为两类：模拟信号、电子信号

3.模拟信号和数字信号的定义与区别

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，可以以不同的频率在媒体上传输，是一个连续变化的物理量。
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。数字信号使用几个不连续的物理状态来代表数字。现在最常见的数字信号是振幅取值一般只有两种（0和1）波形的信号，称为二进制信号。脉冲的出现表示1，不出现表示0。
模拟信号和数字信号的区别:
模拟信号:信号连绵不断，幅度大小不固定。

数字信号:信号是离散的，幅度大小固定不变。
4. 模拟信号和数字信号的优缺点

信号在传输过程中，因为受到外界干扰或传输介质本身的阻抗等特性，会产生一定程度的失真，信号失真的原因主要有以下几个。

(1）噪音

信号在信道中传输时，往往会受到噪声的干扰。"噪声"的简单定义:在信号的传输、处理过程中，由于设备自身、环境干扰等原因而产生的附加信号。这些信号与输入信号无关，是有害的。
信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。

(2）衰减

信号随着传播距离的增加，能量会逐渐减少。模拟信号和数字信号在传播过程中都存在衰减，为了补偿衰减，在传输过程中要经常对模拟信号和数字信号进行放大处理。模拟信号的问题在于当它被放大时，伴随的累积噪声也将被放大。

数字信号具有以下优点：

(1）抗干扰能力强
模拟信号在传输过程中与叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号一起被传输、放大，严重影响通信质量。数字通信中的信息是包含在脉冲的有、无之中的，只要噪声绝对值不超过某一阈值，接收端便可判别脉冲的有无，以保证通信的可靠性。
(2）远距离传输仍能保证质量
因为数字通信采用再生中继方式，能够消除噪声，所以再生的数字信号和原来的数字信号一样，可继续传输下去，这样通信质量便不受距离的影响。因噪声而变形的数字信号仍可用1和0
解释,可高质量地进行远距离通信。

所以我们现在普遍采用数字信号传输。

二、双绞线与光纤

1.双绞线

总共8根双绞线，两两绞合在一起常用的有5类、超5类和6类。
（1）双绞线分类及应用

屏蔽双绞线
1.铜线外包裹一层金属网膜
2.用于电磁环境非常复杂的工业环境中

非屏蔽双绞线
1.用于电磁干扰相对较弱的环境

（2）双绞线的连接规范：EIA/TIA 568A和568B
1. T568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、
2. T568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、

管脚号	颜色	作用
1	白绿	发送
2	绿	发送
3	白橙	接收
4	蓝	无
5	白蓝	无
6	橙	接收
7	白棕	无
8	棕	无

3. 线序1、2用于发送数据
4. 线序3、6用于接收数据
5. 标准网线(又称为直通线、平行线，straight-through）就是RJ-45两端同时采用T568A或T568B标准的接法。
6. 交叉网线(Crossover）则一端采用T586A标准制作，而另一端采用T568B标准制作。
7.不同设备间用直通线:路由-交换、PC-交换
8. 相同设备间用交叉线:PC-pC、路由-路由、交换-交换、PC-路由（Pc网口与路由器网口是同类的)

2.光纤

1.光纤的特点：

（1）传输带宽高（2）传输距离远（3）抗干扰能力强

2.光纤的分类：

按照传输模式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。
光脉冲在光缆中传输利用了光的全反射原理，这样，光线将被完全限制在光纤中，而几乎无损耗地传播。任何以大于临界值角度入射的光线，在介质边界都将按全反射的方式在介质内传播，而且不同的光线在介质内部将以不同的反射角传播，"模"即为光纤的入射角度。

(1）单模光纤
单模光纤的纤芯很细，其直径只有几微米（有些已经达到纳米级）。同时单模光纤的光
源要使用较贵的半导体激光器，而不能使用较便宜的发光二极管，因此单模光纤的光源质量较高，且在传输过程中损耗较小，在10Gb/s的高速率下可传输数十千米甚至上百千米而不必采用中继器。

(2）多模光纤多模光纤的纤芯较粗，其直径一般在50～100um，制造成本较低。光源质量较差，且传输过程中的损耗比较大，因此传输距离较单模光纤近得多，一般在几百米到几千米

小结

信号分为数字信号和模拟信号

双绞线分为568A和568B两种线序

光纤分为单模光纤和多模光纤

数值转换

一、定义

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。

数位
●指数字符号在一个数中所处的位置基数。

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。

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。

我们一般说的百兆、千兆网络的单位是bps (比特率，即位/秒，bit/s)，比如我们说网卡或光纤的传输速度是百兆，也就是100Mbps的意思。而在实际应用中（迅雷等下载工具）使用的传输单位是字节/秒(Byte/s)。
Byte是字节,而bit是二进制位单元
8 bit = 1 byte
1024 byte = 1 KB 1024KB = 1 MB 1024 MB = 1 GB 1024 GB = 1 TB 1024 TB = 1 PB 1024 PB = 1 EB 1024EB = 1 ZB 1024 ZB = 1 YB

MB等单位以10为底数的指数，MiB是以2为底数的指数，如: 1KB=10^3=1000, 1MB=10^6=1000000=1000KB,1GB=10^9=1000000000=1000MB,而
1KiB=2^10=1024,1MiB=2^20=1048576=1024KiB。

与我们密切相关的是我们在买硬盘的时候，操作系统报的数量要比产品标出或商家号称的小一些，主要原因是标出的是以MB、GB为单位的，1GB就是1,000,000,000Byte，而操作系统是以2进制为处理单位的，因此检查硬盘容量时是以MiB、GiB为单位，1GB=2^30=1,073,741,824，相比较而言，1GiB要比1GB多出1,073,741,824-1,000,000,000=73,741,824，所以检测实际结果要比标出的少一些。

二、数值计算

计算机的数值：
十进制数(Decimal number)(1010)10，1010D，1010
八进制数(octal Number)(1010)8，10100
二进制数（Binary number)(1o10)2，1010B
十六进制数（Hexadecimal number)(1010)16，1010H，0x1010
高位1 1 1 0 0 0 1 0

低位7 6 5 4 3 2 1 0
在数制中，还有一个

规则，就是N进制必须是逢N进一，十进制数的特点是逢十进一。例如:
( 1010) ₁₀=1×10 ³ +0×10²+1×10¹+0×10º

逢二进一：

( 1010) ₂=1×10 ³ +0×10²+1×10¹+0×10º

逢八进一：

( 1010)₈=1×10 ³ +0×10²+1×10¹+0×10º

换算的快捷技巧：

我这里讲一个八进制、二进制、十六进制的快捷转换方法。

首先，我们需要在草稿纸上写下两行公式：8421、421。（8421用于十六进制与二进制来回转换，而421则用于八进制和二进制之间来回转换）然后我们任意写下一个八进制或者十六进制数。例如八进制数574，然后我们用到的是421这个公式，首先看第一位数字5，我们在能相加等于5的数字下面写1，没用到的数字下面写0，则5就能转换成101。接下来用同样的方法转换7和4。我们能够得到一组0和1组成的数：101/111/100。然后我们去掉斜杠，就能得到101111100，这就是八进制数574转化成的二进制数，然后我们再把这组数从后向前每四个数字划一道斜杠就能得到1/0111/1100。（不足四位的，前面用0补齐。就变成了0001/0111/1100）这时我们将它带入8421这个公式，同样的将8421下面有1的数字相加，就能得到一个三位数：17C（十六进制里的10/11/12/13/14/15、分别用大写字母A、B、C、D、E、F表示）。最后经过计算器验算，答案正确

至于十进制和二进制之间的相互转换依旧是类似的方法：我们在纸上从左到右写出1024、512、256、128、64、32、16、8、4、2、1。我们任意下一个数字：233，然后在上述的数字里将能组成233的数字下面写1，其余为0 然后我们就能得出一组数字00011101001，然后去掉前面无用的0就能得到11101001，用计算机验证，结果正确。