Ⅰ 網線是怎麼傳輸數據的
一般情況下,網路從上至下分為五層:應用層、傳輸層、網路層、數據鏈路層、物理層。每一層都有各自需要遵守的規則,稱之為「協議」。TCP/IP協議就是一組最常用的網路協議。
網線在網路中屬於物理層,計算機中所需要傳輸的數據根據這些協議被分解成一個一個數據包(其中包括本地機和目的機的地址)後,按照一定的原則最後通過網線傳輸給目的機。通俗講,和我們去寄信的道理一樣,先寫好信的內容(計算機上的數據)、裝信封然後在封面上寫地址(打包成數據包,裡麵包含本地機和目的機的地址)、寄出(傳輸),那麼網線就相當於你的地址和你要寄到的地址之間的路。
(1)如上所述,和電線傳輸電的原理一樣,只不過網線上傳輸的就是脈沖電信號,而且遵守一定的電氣規則。
(2)計算機上的數據都是用0和1來保存的,所以在網線上傳輸時就要用一個電壓表示數據0,用另一個電壓表示數據1。
(3)網線上傳輸的是數字信號
(4)網線在傳輸數據就是傳輸電信號,就會有電流通過,那麼就會產生電磁場,幾根線之間的電磁場就會互相干擾,會影響電壓,使得數據失真,所以把絞在一起就可以有效的抵消掉這種線之間的互相電磁干擾。
網線中傳輸的是數字信號,網卡工作在物理層,是將數據根據OSI的七層協議,從要傳輸的數據一級一級的轉換成幀數據,用電信號的方式傳輸出去,接收方依同樣的原理,轉換成對方的原始數據。
RJ-45的接頭實現了網卡和網線的連接。它裡面有8個銅片可以和網線中的4對雙絞(8根)線對應連接。其中100M的網路中1、2是傳送數據的,3、6是接收數據的。1、2之間是一對差分信號,也就是說它們的波形一樣,但是相位相差180度,同一時刻的電壓幅度互為正負。這樣的信號可以傳遞的更遠,抗干擾能力強。同樣的,3、6也一樣是差分信號。
網線中的8根線,每兩根扭在一起成為一對。我們製作網線的時候,一定要注意要讓1、2在其中的一對,3、6在一對。否則長距離情況下使用這根網線的時候會導致無法連接或連接很不穩定。
首先說一下差分方式傳輸。所謂差分方式傳輸,就是發送端在兩條信號線上傳輸幅值相等相位相反的電信號,接收端對接受的兩條線信號作減法運算,這樣獲得幅值翻倍的信號。其抗干擾的原理是:假如兩條信號線都受到了同樣(同相、等幅)的干擾信號,由於接受端對接受的兩條線的信號作減法運算,因此干擾信號被 基本抵消,那麼怎樣才能保證兩條信號線受到的干擾信號盡量是同相、等幅的呢?辦法之一那就要將兩根線扭在一起,按照電磁學的原理分析出:可以近似地認為兩條信號線受到的干擾信號是同相、等幅的。 兩條線交在一起後,既會抵抗外界的干擾也會防止自己去干擾別人。一般常用的就是雙絞線。
大多數區域網使用非屏蔽雙絞線(UTP—Unshielded Twisted Pair)作為布線的傳輸介質來組網,網線由一定距離長的雙絞線與RJ45頭組成。雙絞線由8根不同顏色的線分成4對絞合在一起,成隊扭絞的作用是盡可能減少電磁輻射與外部電磁干擾的影響,雙絞線可按其是否外加金屬網絲套的屏蔽層而區分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。在EIA/TIA-568A標准中,將雙絞線按電氣特性區分有:三類、四類、五類線。網路中最常用的是三類線和五類線,超五類,目前已有六類以上線。第三類雙絞線在LAN中常用作為10Mbps乙太網的數據與話音傳輸,符合IEEE802.3 10Base-T的標准。第五類雙絞線目前佔有最大的LAN市場,最高速率可達100Mbps,符合IEEE802.3 100Base-T的標准。做好的網線要將RJ45水晶頭接入網卡或HUB等網路設備的RJ45插座內。相應地RJ45插頭座也區分為三類或五類電氣特性。RJ45水晶頭由金屬片和塑料構成,特別需要注意的是引腳序號,當金屬片面對我們的時候從左至右引腳序號是1-8, 這序號做網路聯線時非常重要,不能搞錯。雙絞線的最大傳輸距離為100米。 EIA/TIA的布線標准中規定了兩種雙絞線的線序568B與568A。
標准568B:橙白--1,橙--2,綠白--3,藍--4,藍白--5,綠--6,棕白--7,棕--8
標准568A:綠白--1,綠--2,橙白--3,藍--4,藍白--5,橙--6,棕白--7,棕--8
568A和568B兩者有何區別呢?後者是前者的升級和完善,但是後者還處於草案階段,包含永久鏈路的定義和六類標准。另外在綜合布線的施工中,有著568A和568B兩種不同的打線方式,兩種方式對性能沒有影響,但是必須強調的是在一個工程中只能使用一種打線方式。
至於5類和超5類的不同主要是應用的不同。5類系統在使用過程中只是使用其中的兩對線纜,採用的是半雙工,而超5類為了滿足千兆乙太網的應用,採用四對全雙工傳輸。因而遠端串擾(FEXT),回波損耗(RL)、綜合近端串擾(PSNEXT)、綜合ACR和傳輸延遲也成為必須考慮的參數。所以超5類比5類有著更高的性能要求。6類和5類實質的區別在於它們的帶寬不同,5類只有100MHz,六類是250MHz。它們支持的應用也因為性能的不同而不同,6類支持更高級別的應用。在性能上6類也比5類有更高的要求,為了提高性能,在結構上6類比5類也要復雜一些RJ45接頭的8個接腳的識別方法是,銅接點朝自己,頭朝右,從上往下數,分別是1、2、3、4、5、6、7、8。
在整個網路布線中應用一種布線方式,但兩端都有RJ-45 的網路聯線無論是採用568A,還是568B, 在網路中都是通用的。規定雙工方式下本地的1、2兩腳為信號發送端,3、6兩腳為信號接收端,所以講,這兩對信號必須分別使用一對雙絞線進行信號傳輸。在做線時要特別注意。現在100M網一般使用568B方式,1、2兩腳使用橙色的那對線,其中白橙線接1腳;3、6兩腳使用綠色的那對線,其中白綠線接3腳,綠線接6腳,剩下的兩對線在10M、100M快速乙太網中一般不用,通常將兩個接頭的4、5和7、8兩接頭分別使用 一對雙絞線直連,4、5用藍色的那對線,4為藍色,5為白藍色;7、8用棕色的那對線,7為白棕色、8為棕色。如果網線兩頭都按一種方式這么做的話就叫做直連纜方式或直通線方式。
如果網線的兩頭不按一種方式,一頭是568B,另一頭是568A,那麼這種做法叫交*纜,其實就是只須將其中一個 頭在568B的基礎上1、2和3、6對調一下就行。不同的做法用在不同的環境,後面會討論。
很多人以為做直連纜時將線排成,這是錯誤的。這既不是568A也不是568B。這種做法3、6信號線未絞在一起,失去了雙絞線的屏蔽作用。雖然在傳輸距離近時能正常使用不容易被發現,當傳輸距離遠時會出現丟包,或者導致區域網速度慢,很多人會懷疑網卡質量和網線質量,往往不會想到是線做的有問題。
當網線作為區域網線路時,電壓不超過3伏
作為電話線路時,電話在待機狀態(即沒拿起來時)供電電壓為-48V(反向電位) 當電話被打通需要震鈴時,供電電壓為+48V(正向電位)並且疊加24V 25HZ交流,使其成為72V交流25HZ震盪信號。這樣就會震鈴了。 當拿起電話後(無論是對方打來還是你自己拿起)電壓從-48V下降並轉換為+8—+18V(這個由你線路距離局端設備遠近而不同) 電話是以恆流方式供電。也就是,電流一定,功率越大,電壓越高。並且除了震鈴之外,其他的全部為直流送電,包括脈沖直流 並且,如果是之後新裝的線路中,大多地區已經使用數字模擬混合接入,即若你的電話為06年之後購買並符合標準的,則為數字信號,用載波模式裝載到線路中傳輸,若為之前的或者局端設備還沒有更新,那麼則是模擬信號,用電流高低震盪的方式傳送。
作為電口出來的網線時,網線供電器的輸出電壓一般是24V或者48V,INTEL的設備就是24V,CISCO和神腦的設備就是48V,這樣經過100米的網線傳輸後,電壓還是足夠的,而這些網路設備內部還有一個轉換電路,將這些可能高於要求的電壓降到正常范圍內。
數字信號從Internet上下載下來,通過ISP接入你所在區域的交換機,通過D/A變換變成模擬信號,經過4線至2線的變換後,傳到你的數據機,再經過一次A/D變換,還原成計算機可接受的數字信號。
評論
Ⅱ 簡要說明計算機網路的通信過程是怎麼樣的
網路通信的實現
在發送端(即一個發送終端,其實也是一台計算機)首先要把傳送的信息(如話音,圖像)變成電信號,然後調制到激光器發出的激光束上,使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化;轉換成數字信號(數字信號:二位制010101010),然後通過調制送入光纖,並通過光纖發送出去到接收端(另一台計算機),先解調,然後DA轉換,最後信號放大在接收端,檢測器收到光信號後把它變換成電信號,經解調後恢復原信息。其傳導送度解決了多信號數字傳輸在一根細光纖下完成。
光速傳輸,其傳輸容量非常之大,是金屬導體無法相比的,在光纖的兩端分別都裝有「光貓」進行信號轉換。 其特點是傳輸容量大,傳輸質量好,損耗小,互不幹擾,中繼距離長等。光纖傳輸使用的是波分復用,即是把小區里的多個用戶的數據分別調製成不同波長的光信號在一根光纖里傳輸。
我們看到的接到電腦上的細銅線是接收端變為電信號後的末端介面傳輸,已經不是光纖部分了。
我們常聽說到「伺服器」,伺服器是一個能夠存儲大量信息的中轉裝置,其實也是一台功能強大的計算機,(區域網用小型伺服器和我們台式機的主機箱外觀它基本一樣,是通過路由器分線接入的)。把連接到上面的計算機所發送到出的信號(文本、音訊、圖像等)按照一定的地址存儲起來,當某個計算機要找某個內容的文件時,識別系統(瀏覽器)就可以根據關鍵詞找到地址並鏈接打開。所有客戶終端都要經過伺服器來調取和存入信息,並由伺服器歸類分裝分發。
計算機處理的信號都是數字,即 0 和 1 .舉個簡單的例子 漢字「網」在計算機里只是一組數字假如是:1000110010100110.這樣一組代碼,當你用鍵盤輸入「網」字時,計算機是按照一組數字處理並傳送的,另一台計算機收到這組數字後,經轉換顯示還原為「網」(人可以識別的記號)就可以通訊了。其它如音訊、圖像也是一樣的。另外一些發達國家已經開通數字電視的傳送,由於數字不受干擾,傳送信息不會丟失,電視圖像逼真。
Ⅲ 計算機網路 數據發送傳輸 發送速率
在物理單位(線路)上的速率是用波特率來表示,在計算機端上是用位元組來表示。
在傳輸線路上是用流量計算的,只要是電路上傳播的是有一定規律的電波,是物理傳輸單位(即比特流,Bit),4M帶寬的完整單位表示為4M/bps(bps指每秒傳輸比特流是4M)。而在計算機這端使用的是位元組(即Byte),所以在計算機這端我們看到的網速是轉化成我們能識別的位元組單位,換算公式如下:
1 Byte(位元組)=8Bit(比特),
1KB=1024B=2的十次方(計算機使用二進制)
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB(目前電腦上最大的容量單位)
4X1024/8=512KB/S (這是理論最大速度)
例如家裡有4MB寬頻,指的是每秒理論最大發送電波數是4MB個,到了計算機這端就轉換成人能識別的位元組單位,即4X1024/8=512KB(位元組),所以物理單位和計算機的邏輯單位轉換正好對應。
註:兩者都是用B,但表示的單位不同。
Ⅳ 計算機網路7層協議數據的傳輸速度單位分別是什麼
在傳輸層的數據叫段,網路層叫包,數據鏈路層叫幀,物理層叫比特流,這樣的叫法叫PDU(協議數據單元)。
網路七層協議:OSI是一個開放性的通行系統互連參考模型,他是一個定義的非常好的協議規范。OSI模型有7層結構,每層都可以有幾個子層。 OSI的7層從上到下分別是:
7應用層6表示層5會話層4傳輸層3網路層2數據鏈路層1物理層其中高層,
即7、6、5、4層定義了應用程序的功能,
下面3層,即3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。
(4)計算機網路數據傳輸過程對應快遞擴展閱讀:
協議分層的作用:
1、人們可以很容易地討論和學習協議的具體細節。
2、層間的標准介面有利於項目的模塊化。
3、營造更好的互聯環境。
4、降低了復雜性,使程序更容易修改,使產品開發更快。
5、每一層利用相鄰的底層服務,更容易記住每一層的功能。
大多數計算機網路採用分層結構,計算機網路分為若干層次,高水平的系統只有低水平的使用系統提供的介面和功能,不需要了解底層的實現演算法和協議的功能;較低的級別也只使用從較高級別系統傳遞的參數,這就是級別間的獨立性。
由於這種獨立性,層次結構中的每個模塊都可以被一個新模塊所替代,只要新模塊具有與舊模塊相同的功能和介面,即使它們使用不同的演算法和協議。
為了在計算機和網路中的終端之間正確地傳輸信息和數據,必須在數據傳輸的順序、數據的格式和內容上有一個約定或規則,稱為協議。
Ⅳ 兩台電腦在網路中的數據傳輸經過那些步驟
我暫且按我的理解說說吧。
先看一下計算機網路OSI模型的七個層次:
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│ 應用層 │←第七層
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│ 表示層 │
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│ 會話層 │
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│ 傳輸層 │
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│ 網路層 │
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│數據鏈路層│
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│ 物理層 │←第一層
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而我們現在用的網路通信協議TCP/IP協議者只劃分了四成:
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│ 應用層 │ ←包括OSI的上三層
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│ 傳輸層 │
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│ 網路層 │
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│網路介面層 │←包括OSI模型的下兩層,也就是各種不同區域網。
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兩台計算機通信所必須需要的東西:IP地址(網路層)+埠號(傳送層)。
兩台計算機通信(TCP/IP協議)的最精簡模型大致如下:
主機A---->路由器(零個或多個)---->主機B
舉個例子:主機A上的應用程序a想要和主機B上面的應用程序b通信,大致如下
程序a將要通信的數據發到傳送層,在傳送層上加上與該應用程序對應的通信埠號(主機A上不同的應用程序有不同的埠號),如果是用的TCP的話就加上TCP頭部,UDP就加上UDP頭部。
在傳送成加上頭部之後繼續嚮往下傳到網路層,然後加上IP頭部(標識主機地址以及一些其他的數據,這里就不詳細說了)。
然後傳給下層到數據鏈路層封裝成幀,最後到物理層變成二進制數據經過編碼之後向外傳輸。
在這個過程中可能會經過許多各種各樣的區域網,舉個例子:
主機A--->(區域網1--->路由器--->區域網2)--->主機B
這個模型比上面一個稍微詳細點,其中括弧裡面的可以沒有也可能有一個或多個,這個取決於你和誰通信,也就是主機B的位置。
主機A的數據已經到了具體的物理介質了,然後經過區域網1到了路由器,路由器接受主機A來的數據先經過解碼,還原成數據幀,然後變成網路層數據,這個過程也就是主機A的數據經過網路層、數據鏈路層、物理層在路由器上面的一個反過程。
然後路由器分析主機A來的數據的IP頭部(也就是在主機A的網路層加上的數據),並且修改頭部中的一些內容之後繼續把數據傳送出去。
一直到主機B收到數據為止,主機B就按照主機A處理數據的反過程處理數據,直到把數據交付給主機B的應用程序b。完成主機A到主機B的單方向通信。
這里的主機A、B只是為了書寫方便而已,可能通信的雙方不一定就是個人PC,伺服器與主機,主機與主機,伺服器與伺服器之間的通信大致都是這樣的。
再舉個例子,我們開網頁上網路:
就是我們的主機瀏覽器的這個應用程序和網路的伺服器之間的通信。應用成所用的協議就是HTTP,而伺服器的埠號就是熟知埠號80.
大致過程就是上面所說,其中的細節很復雜,任何一個細節都可以寫成一本書,對於非專業人員也沒有必要深究。
Ⅵ 計算機通信的主要原理是什麼
計算機網路通消陵信的工作原理1)TCP/IP協議的數據傳輸過程:
TCP/IP協議所採用的通信方式是分組交換方式。所謂分組交換,簡叢兆單說就是數據在傳輸時分成若干段,每個數據段稱為一個數據包,TCP/IP協議的基本傳輸單位是數據包,TCP/IP協議主要包括兩個主要的協議,即TCP協議和IP協議,這兩個協議可以聯合使用,也可以與其他協議聯合使用,它們在數據傳輸過程中主要完成以下功能:
1)首先由TCP協議把數據分成若干數據包,給每個數據包寫上序號,以便接收端把數據還原成原來的格式。
2)IP協議給每個數據包寫上發送主機和接收主機的地址,一旦寫上的源地址和目的地址,數據包就可以在物理網上傳送數據了。IP協議還具有利用路由演算法進行路由選擇的功能。
3)這些數據包可以通過不同的傳輸途徑(路由)進行傳輸,由於路徑不同,加上其它的原因,可能出現順序顛倒、數據丟失、數據失真甚至重復的現象。這些問題都由TCP協議來處理,它具有檢查滲橋租和處理錯誤的功能,必要時還可以請求發送端重發。
簡言之,IP協議負責數據的傳輸,而TCP協議負責數據的可靠性。