目录
一、信号与传输介质
1、信号
1.1信号的相关概念
（1）信息
不同邻域对信息有着不同的定义，一般认为信息是人们对现实世界事物的存在方式或运动状态的某种认识。表示信息的形式可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等。
（2）数据
数据是用于描述事物的某些属性的具体量值。
（3）信号
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。
1.2信号的分类
信号可以分为模拟信号和数字信号。
2、传输介质
2.1双绞线
双绞线：常用有5类、超5类和6类
双绞线分类：屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线
双绞线的连接规范：
T568A:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白粽、棕
T568B:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白粽、棕
2.2光纤
特点：传输带宽高，传输距离远，抗干扰能力强
种类：单模光纤和多模光纤
光模块的作用：将光信号变成电信号
光纤接口的种类有很多，主要有：
- FC圆形带螺纹光纤接口
- ST卡接式圆形光纤接口
- PC微球面研磨抛光光纤接口
- SC卡接式方形光纤接口
- MT-RJ收发一体的方形光纤接口
二、数值转换
1.数制的基本概念
数值：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：指在某种进制计数制中，数位所代表的的大小，即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小。
十进制：基数是10，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9表示，逢十进一。
二进制：基数是2，由0、1表示，逢二进一。
八进制：基数是8，由0、1、2、3、4、5、6、7表示，逢八进一。
十六进制：基数是16，由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F表示，逢十六进一。
对于不同的数值可以给数字加上括号，使用下标来表示该数字的数制，也用后缀字母来表示数制,两者的意义发同。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。 十六进制用后缀H表示。
2.数制转换
2.1 二、十进制转换
将一个十进制整数转换为二进制数可使用除2取余数法，即:将要转换的十进制整数除以2，取余数:再用商除以2，再取余数，直到商等于0为止，将每次得到的余数按倒序的方法排列起来即为结果。例如:
所以43D=101011B。
同样，将一个二进制整数表示成十进制，用到按权展开法，例如：
101011B=1*2^5+0*2^4+1*2^3+0*2^2+1*2^1+1*2^0=43D
2.2 二、八进制转换
一位八进制数相当于三位二进制数，所以可以采用每三位为一组的方法,用8421的方法求出每一组对应的十进数值。
例如：1111101100B=1754O
同样道理，可以采用每三位为一组的方法，一位八进制数代表三位二进制数。
2.3 二、十六进制转换
一位十六进制数相当于四位二进制数，所以可以采用每四位为一组的方法,用8421的方法求出每一组对应的十进数值。
例如：1111101100B=3ECH
同样道理，可以采用每四位为一组的方法，一位十六进制数代表四位二进制数。
三、IP地址
1、IP地址的定义
在网络中用来标识设备的具体地址，数据需要通过此进行寻址传输。mac地址比较复杂，为了简化流程，加入了ip地址方便操作。（IP地址就像是你的家庭住址，可以标识网络中的一个节点，数据就是通过它来找到目的地。而mac地址就像是你家中某一个具体的人。）
IP地址在网络中用于标识一个节点（或者网络设备的接口）
IP地址用于IP报文在网络中的寻址时使用
2、IP地址的组成
一个IPv4地址有32bit， 二进制 ，4字节 ，1字节=8bit，电流
IPv4地址通常采用“点分十进制”表示
IP地址主要由网络部分和主机部分组成。
- 网络部分：用来标识一个网络。代表IP地址所属网络，处于高位
- 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，处于低位
3、IP地址分类
3.1公网地址
一个网络的所有可用的的主机数＝2^主机ID位数-2
网络（段）数=2^网络ID中可变的位数
网络ID=IP与netmask
与运算（约等于乘法）
判断对方主机是否在同一个网段
分有A、B、C、D、E类
3.1.1 A类:0.0.0.0-----127.255.255.255/8（网段取值范围0-127）
- 0 0000000 - 0 1111111.X.Y.Z : 0-127.X.Y.Z
- 网络ID位是最高8位,主机ID是24位低位
- 网络数：126=2^7(可变是的网络ID位数
- 每个网络中的主机数：2^24-2=16777214
- 默认子网掩码：255.0.0.0
- 私网地址：10.0.0.0
3.1.2 B类:128.0.0.0------191.255.255.255/16（网段取值范围128-191）
- 10 000000 - 10 111111.X.Y.Z：128-191.X.Y.Z
- 网络ID位是最高16位,主机ID是16位低位
- 网络数：2^14=16384
- 每个网络中的主机数：2^16-2=65534
- 默认子网掩码：255.255.0.0
- 私网地址：172.16.0.0-172.31.0.0
3.1.3 C类:192.0.0.0-----223.255.255.255/24（网段取值范围192-223）
- 110 0 0000 - 110 1 1111.X.Y.Z: 192-223.X.Y.Z
- 网络ID位是最高24位,主机ID是8位低位
- 网络数：2^21=2097152
- 每个网络中的主机数：2^8-2=254
- 默认子网掩码：255.255.255.0
- 私网地址：192.168.0.0-192.168.255.0
3.1.4 D类:224.0.0.0------239.255.255.255 组（多）播
3.1.5 E类:240.0.0.0------255.255.255.255 保留未使用
3.2私网地址
- 10.0.0.0--10.255.255.255
- 172.16.0.0---172.31.255.255
- 192.168.0.0--192.168.255.255
3.3特殊网络地址
- 0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络（代表任意地址）
255.255.255.255
广播地址。对本机来说，这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
127.0.0.1～127.255.255.254
本机回环地址，主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包
224.0.0.0到239.255.255.255
组播地址，224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序
169.254.x.x
如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址，而又无法从DHCP服务器获取地址，系统会为主机分配这样地
4、子网掩码
CIDR：无类域间路由，目前的网络已不再按A，B，C类划分网段，可以任意指定网段的范围
CIDR 无类域间路由表示法：IP/网络ID位数，如：172.16.0.100/16
netmask子网掩码：32位或128位（IPv6）的数字，和IP成对使用，用来确认IP地址中的网络ID和主机ID，对应网络ID的位为1，对应主机ID的位为0,范例:255.255.255.0 ，表现为连续的高位为1，连续的低位为0
- 网络位必须为连续的1，主机位必须为连续的0
- IP地址和子网掩码必须成对出现
5、网络划分
举例：192.168.1.0/24，平均分配给四个部门（四个子网网段）使用
192.168.1.0/24
4个部门 2的2次方的=4
192.168.1.xx 000000
192.168.1.0/26
192.168.1.00 000000
192.168.1.0 ~ 192.168.1.63
192.168.1.01 000000
192.168.1.64 ~ 192.168.1.127
192.168.1.10 000000
192.168.1.128 ~ 192.168.1.191
192.168.1.11 000000
192.168.1.192 ~ 192.168.1.255
6、判断对方主机是否在同一个网段
举例：A电脑192.168.1.1/24，B电脑192.168.1.33/27，这两台电脑可以通讯吗？如果不能是哪台机器？
A 192.168.1.1/24
ipA:11000000.10101000.00000001.00000001
子网掩码A:11111111.11111111.11111111.00000000
两者相与=11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0
B 192.168.1.33/27
ipB:11000000.10101000.00000001.00100001
子网掩码A:11111111.11111111.11111111.00000000
两者相与=11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0
A 192.168.1.1/24
ipA:11000000.10101000.00000001.00000001
子网掩码B:11111111.11111111.11111111.11100000
两者相与=11000000.10101000.00000001.00000000 = 192.168.1.0
B 192.168.1.33/27
ipB:11000000.10101000.00000001.00100001
子网掩码B:11111111.11111111.11111111.11100000
两者相与=11000000.10101000.00000001.00100000 = 192.168.1.32
因为A可以传到B，数据可以发送过去，但B传不到A，数据无法发送回来，做不到有来有回，所以不可以通讯。
四、总结
1、子网掩码必须和ip成对出现
2、如何判断是否可以通讯
- 拿a主机的ip地址和a的子网掩码与
- 拿a的子网掩码和b的ip地址与
- a的结果和b结果一样，数据可以发送过去
- 拿b主机的ip地址和b的子网掩码与
- 拿b的子网掩码和a的ip地址与
- a的结果和b结果一样，数据可以传输回来
- 欠缺一样都不算成功通讯