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计算机网络的三大要素是 2025-09-24 05:23:21

网络信号如何实现打包传送

发布时间: 2022-11-19 05:57:01

1. 网线是怎么传输数据的

一般情况下,网络从上至下分为五层:应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。每一层都有各自需要遵守的规则,称之为“协议”。TCP/IP协议就是一组最常用的网络协议。
网线在网络中属于物理层,计算机中所需要传输的数据根据这些协议被分解成一个一个数据包(其中包括本地机和目的机的地址)后,按照一定的原则最后通过网线传输给目的机。通俗讲,和我们去寄信的道理一样,先写好信的内容(计算机上的数据)、装信封然后在封面上写地址(打包成数据包,里面包含本地机和目的机的地址)、寄出(传输),那么网线就相当于你的地址和你要寄到的地址之间的路。
(1)如上所述,和电线传输电的原理一样,只不过网线上传输的就是脉冲电信号,而且遵守一定的电气规则。
(2)计算机上的数据都是用0和1来保存的,所以在网线上传输时就要用一个电压表示数据0,用另一个电压表示数据1。
(3)网线上传输的是数字信号
(4)网线在传输数据就是传输电信号,就会有电流通过,那么就会产生电磁场,几根线之间的电磁场就会互相干扰,会影响电压,使得数据失真,所以把绞在一起就可以有效的抵消掉这种线之间的互相电磁干扰。
网线中传输的是数字信号,网卡工作在物理层,是将数据根据OSI的七层协议,从要传输的数据一级一级的转换成帧数据,用电信号的方式传输出去,接收方依同样的原理,转换成对方的原始数据。
RJ-45的接头实现了网卡和网线的连接。它里面有8个铜片可以和网线中的4对双绞(8根)线对应连接。其中100M的网络中1、2是传送数据的,3、6是接收数据的。1、2之间是一对差分信号,也就是说它们的波形一样,但是相位相差180度,同一时刻的电压幅度互为正负。这样的信号可以传递的更远,抗干扰能力强。同样的,3、6也一样是差分信号。
网线中的8根线,每两根扭在一起成为一对。我们制作网线的时候,一定要注意要让1、2在其中的一对,3、6在一对。否则长距离情况下使用这根网线的时候会导致无法连接或连接很不稳定。
首先说一下差分方式传输。所谓差分方式传输,就是发送端在两条信号线上传输幅值相等相位相反的电信号,接收端对接受的两条线信号作减法运算,这样获得幅值翻倍的信号。其抗干扰的原理是:假如两条信号线都受到了同样(同相、等幅)的干扰信号,由于接受端对接受的两条线的信号作减法运算,因此干扰信号被 基本抵消,那么怎样才能保证两条信号线受到的干扰信号尽量是同相、等幅的呢?办法之一那就要将两根线扭在一起,按照电磁学的原理分析出:可以近似地认为两条信号线受到的干扰信号是同相、等幅的。 两条线交在一起后,既会抵抗外界的干扰也会防止自己去干扰别人。一般常用的就是双绞线。
大多数局域网使用非屏蔽双绞线(UTP—Unshielded Twisted Pair)作为布线的传输介质来组网,网线由一定距离长的双绞线与RJ45头组成。双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起,成队扭绞的作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响,双绞线可按其是否外加金属网丝套的屏蔽层而区分为屏蔽双绞线(STP)和非屏蔽双绞线(UTP)。在EIA/TIA-568A标准中,将双绞线按电气特性区分有:三类、四类、五类线。网络中最常用的是三类线和五类线,超五类,目前已有六类以上线。第三类双绞线在LAN中常用作为10Mbps以太网的数据与话音传输,符合IEEE802.3 10Base-T的标准。第五类双绞线目前占有最大的LAN市场,最高速率可达100Mbps,符合IEEE802.3 100Base-T的标准。做好的网线要将RJ45水晶头接入网卡或HUB等网络设备的RJ45插座内。相应地RJ45插头座也区分为三类或五类电气特性。RJ45水晶头由金属片和塑料构成,特别需要注意的是引脚序号,当金属片面对我们的时候从左至右引脚序号是1-8, 这序号做网络联线时非常重要,不能搞错。双绞线的最大传输距离为100米。 EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568B与568A。
标准568B:橙白--1,橙--2,绿白--3,蓝--4,蓝白--5,绿--6,棕白--7,棕--8
标准568A:绿白--1,绿--2,橙白--3,蓝--4,蓝白--5,橙--6,棕白--7,棕--8
568A和568B两者有何区别呢?后者是前者的升级和完善,但是后者还处于草案阶段,包含永久链路的定义和六类标准。另外在综合布线的施工中,有着568A和568B两种不同的打线方式,两种方式对性能没有影响,但是必须强调的是在一个工程中只能使用一种打线方式。
至于5类和超5类的不同主要是应用的不同。5类系统在使用过程中只是使用其中的两对线缆,采用的是半双工,而超5类为了满足千兆以太网的应用,采用四对全双工传输。因而远端串扰(FEXT),回波损耗(RL)、综合近端串扰(PSNEXT)、综合ACR和传输延迟也成为必须考虑的参数。所以超5类比5类有着更高的性能要求。6类和5类实质的区别在于它们的带宽不同,5类只有100MHz,六类是250MHz。它们支持的应用也因为性能的不同而不同,6类支持更高级别的应用。在性能上6类也比5类有更高的要求,为了提高性能,在结构上6类比5类也要复杂一些RJ45接头的8个接脚的识别方法是,铜接点朝自己,头朝右,从上往下数,分别是1、2、3、4、5、6、7、8。
在整个网络布线中应用一种布线方式,但两端都有RJ-45 的网络联线无论是采用568A,还是568B, 在网络中都是通用的。规定双工方式下本地的1、2两脚为信号发送端,3、6两脚为信号接收端,所以讲,这两对信号必须分别使用一对双绞线进行信号传输。在做线时要特别注意。现在100M网一般使用568B方式,1、2两脚使用橙色的那对线,其中白橙线接1脚;3、6两脚使用绿色的那对线,其中白绿线接3脚,绿线接6脚,剩下的两对线在10M、100M快速以太网中一般不用,通常将两个接头的4、5和7、8两接头分别使用 一对双绞线直连,4、5用蓝色的那对线,4为蓝色,5为白蓝色;7、8用棕色的那对线,7为白棕色、8为棕色。如果网线两头都按一种方式这么做的话就叫做直连缆方式或直通线方式。
如果网线的两头不按一种方式,一头是568B,另一头是568A,那么这种做法叫交*缆,其实就是只须将其中一个 头在568B的基础上1、2和3、6对调一下就行。不同的做法用在不同的环境,后面会讨论。
很多人以为做直连缆时将线排成,这是错误的。这既不是568A也不是568B。这种做法3、6信号线未绞在一起,失去了双绞线的屏蔽作用。虽然在传输距离近时能正常使用不容易被发现,当传输距离远时会出现丢包,或者导致局域网速度慢,很多人会怀疑网卡质量和网线质量,往往不会想到是线做的有问题。
当网线作为局域网线路时,电压不超过3伏
作为电话线路时,电话在待机状态(即没拿起来时)供电电压为-48V(反向电位) 当电话被打通需要震铃时,供电电压为+48V(正向电位)并且叠加24V 25HZ交流,使其成为72V交流25HZ震荡信号。这样就会震铃了。 当拿起电话后(无论是对方打来还是你自己拿起)电压从-48V下降并转换为+8—+18V(这个由你线路距离局端设备远近而不同) 电话是以恒流方式供电。也就是,电流一定,功率越大,电压越高。并且除了震铃之外,其他的全部为直流送电,包括脉冲直流 并且,如果是之后新装的线路中,大多地区已经使用数字模拟混合接入,即若你的电话为06年之后购买并符合标准的,则为数字信号,用载波模式装载到线路中传输,若为之前的或者局端设备还没有更新,那么则是模拟信号,用电流高低震荡的方式传送。
作为电口出来的网线时,网线供电器的输出电压一般是24V或者48V,INTEL的设备就是24V,CISCO和神脑的设备就是48V,这样经过100米的网线传输后,电压还是足够的,而这些网络设备内部还有一个转换电路,将这些可能高于要求的电压降到正常范围内。
数字信号从Internet上下载下来,通过ISP接入你所在区域的交换机,通过D/A变换变成模拟信号,经过4线至2线的变换后,传到你的调制解调器,再经过一次A/D变换,还原成计算机可接受的数字信号。
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2. 网络中的信号是如何传输的

在物理层靠电信号,也就是0 1 代码编码通过一定的协议进行传输,在第二层,是以帧格式进行传输,第三层是报文形式。都是要转化成第一层物理层的0 1 代码进行传输。

3. 宽带信号是怎么传输的

基带信号将数字1和0直接用两种不同的电压表示,然后送到线路上传输。宽带信号是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。采用基带信号传输,一条电缆只能传输一路数字信号,而采用宽带信号传输,一条电缆中可同时传送多路的数字信号,提高了线路的利用率。

4. 怎样实现远距离传送网络信号

有那种定向的无线桥接设备,在两端一边装一个,注意角度,2公里没问题的,不过中间不能有障碍物。。不要用光纤,光纤易碎,除非你用管子套起来,或者埋在地下。

5. 视频信号如何在计算机网络中传输

目前,高清视频信号有模拟、数字、网络三种传输方式。前两种方式用于传输无损、无压缩的模拟和数字高清信号。

模拟高清信号传输一般采用YPbPr分量传输,一路高清视频信号需要三根同轴线缆同时传输,线缆使用量非常大。分量传输的距离虽然可以通过第三方设备延伸,但由于传输的是模拟信号,经远距离传输后信号有损。因此,YPbPr分量传输不适合于高清监控。

数字高清信号传输一般采用DVI、HDMI或者HD-SDI传输,其中DVI或HDMI的传输距离只有几米,不适合用于监控传输,HD-SDI虽可以传输百米左右,但对同轴电缆的要求很高,线缆的价格也非常昂贵,因此,对于系统中大规模的应用也只能望而却步。

网络高清信号传输,顾名思义,是通过网络传输方式传输网络高清视频信号,常采用星形架构的以太网络实现高清网络视频信号的传输。传输距离根据选用的线路不同,从百米到几十公里,与之前模拟、数字这两种方式相比,传输的造价相对较低,且性能稳定,是目前在高清监控系统中应用范围最广的一种高性价比传输方式。

6. 宽带数据是如何传输的

数据传输方式(data transmission mode) 数据在传输信道上传递的方式。若按被传输的数据信号的特点,可分为基带传输、频带传输和数字数据传输;若按数据传输的顺序可分为并行传输和串行传输;若按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输;若按数据传输的流向和时间可分为单工、半双工和全双工传输。

基带、频带和数字数据传输 ①基带传输是指由数据终端设备(DTE)送出的二进制“1”或“0”的电信号直接送到电路的传输方式。基带信号未经调制,可以经过码形变换(或波形变换)进行驱动后直接传输。基带信号的特点是频谱中含有直流、低频和高频分量,随着频率升高,其幅度相应减小,最后趋于零。基带传输多用在短距离的数据传输中,如近程计算机间数据通信或局域网中用双绞线或同轴电缆为介质的数据传输。②大多数传输信道是带通型特性,基带信号通不过。采用调制方法把基带信号调制到信道带宽范围内进行传输,接收端通过解调方法再还原出基带信号的方式,称为频带传输。这种方式可实现远距离的数据通信,例如利用电话网可实现全国或全球范围的数据通信。③数字数据传输是利用数字话路传输数据信号的一种方式。例如,利用PCM(脉冲编码调制)数字电话通路,每一个话路可以传输64kbit/s的数据信号,不需要调制,效率高,传输质量好,是数据通信很好的一种传输方式。

并行传输与串行传输 ①并行传输是构成字符的二进制代码在并行信道上同时传输的方式。例如,8单位代码字符要用8条信道并行同时传输,一次传一个字符,收、发双方不存在同步问题,速度快,但信道多、投资大,数据传输中很少采用。②串行传输是构成二进制代码在一条信道上以位(码 元)为单位,按时间顺序逐位传输的方式。按位发送,逐位接收,同时还要确认字符,所以要采取同步措施。速度虽慢,但只需一条传输信道,投资小,易于实现,是数据传输采用的主要传输方式。

异步传输和同步传输 ①异步传输是字符同步传输的方式,又称起止式同步。当发送一个字符代码时,字符前面要加一个“起”信号,长度为1个码元宽,极性为“0”,即空号极性;而在发完一个字符后面加一个“止”信号,长度为1,1.5(国际2号代码时用)或2个码元宽,极性为“1”,即传号极性。接收端通过检测起、止信号,即可区分出所传输的字符。字符可以连续发送,也可单独发送,不发送字符时,连续发送止信号。每一个字符起始时刻可以是任意的,一个字符内码元长度是相等的,接收端通过止信号到起信号的跳变(“1” “0”) 来检测一个新字符的开始。该方式简单,收、发双方时钟信号不需要精确同步。缺点是增加起、止信号,效率低,使用于低速数据传输中。②同步传输是位(码元)同步传输方式。该方式必须在收、发双方建立精确的位定时信号,以便正确区分每位数据信号。在传输中,数据要分成组(或称帧),一帧含多个字符代码或多个独立码元。在发送数据前,在每帧开始必须加上规定的帧同步码元序列,接收端检测出该序列标志后,确定帧的开始,建立双方同步。接收端DCE从接收序列中提取位定时信号,从而达到位(码元)同步。同步传输不加起、止信号,传输效率高,使用于2 400 bit/s以上数据传输,但技术比较复杂。

单工、半双工和全双工传输 单工传输指数据只能按单一方向发送和接收;半双工传输指数据可以在两个方向传输但不能同时进行,即交替收、发;全双工传输指数据可以在两个方向同时传输,即同时收和发。一般四线线路为全双工数据传输,二线线路可实现全双工数据传输。

7. 视频信号如何在计算机网络中传输

应用层处理信号,也就是打包,向下层传递,下一层依次封装对应的协议。最后到物理层,在物理层传输,中间遇到路由,解包,读取,打包,转发。然后到达目的主机,依次有底层解包向上层传递。到应用层显示。。

8. 电脑怎样通过互联网传输数据

网络中数据传输过程

我们每天都在使用互联网,我们电脑上的数据是怎么样通过互联网传输到到另外的一台电脑上的呢?

我们知道现在的互联网中使用的TCP/IP协议是基于,OSI(开放系统互联)的七层参考模型的,(虽然不是完全符合)从上到下分别为 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层和物理层。其中数据链路层又可是分为两个子层分别为逻辑链路控制层(Logic Link Control,LLC )和介质访问控制层((Media Access Control,MAC )也就是平常说的MAC层。LLC对两个节点中的链路进行初始化,防止连接中断,保持可靠的通信。MAC层用来检验包含在每个桢中的地址信息。在下面会分析到。还要明白一点路由器是在网路层的,而网卡在数据链路层。

我们知道,ARP(Address Resolution Protocol,地址转换协议)被当作底层协议,用于IP地址到物理地址的转换。在以太网中,所有对IP的访问最终都转化为对网卡MAC地址的访问。如果主机A的ARP列表中,到主机B的IP地址与MAC地址对应不正确,由A发往B数据包就会发向错误的MAC地址,当然无法顺利到达B,结 果是A与B根本不能进行通信。

首先我们分析一下在同一个网段的情况。假设有两台电脑分别命名为A和B,A需要相B发送数据的话,A主机首先把目标设备B的IP地址与自己的子网掩码进行“与”操作,以判断目标设备与自己是否位于同一网段内。如果目标设备在同一网段内,并且A没有获得与目标设备B的IP地址相对应的MAC地址信息,则源设备(A)以第二层广播的形式(目标MAC地址为全1)发送ARP请求报文,在ARP请求报文中包含了源设备(A)与目标设备(B)的IP地址。同一网段中的所有其他设备都可以收到并分析这个ARP请求报文,如果某设备发现报文中的目标IP地址与自己的IP地址相同,则它向源设备发回ARP响应报文,通过该报文使源设备获得目标设备的MAC地址信息。为了减少广播量,网络设备通过ARP表在缓存中保存IP与MAC地址的映射信息。在一次 ARP的请求与响应过程中,通信双方都把对方的MAC地址与IP地址的对应关系保存在各自的ARP表中,以在后续的通信中使用。ARP表使用老化机制,删除在一段时间内没有使用过的IP与MAC地址的映射关系。一个最基本的网络拓扑结构:

PC-A并不需要获取远程主机(PC-C)的MAC地址,而是把IP分组发向缺省网关,由网关IP分组的完成转发过程。如果源主机(PC-A)没有缺省网关MAC地址的缓存记录,则它会通过ARP协议获取网关的MAC地址,因此在A的ARP表中只观察到网关的MAC地址记录,而观察不到远程主机的 MAC地址。在以太网(Ethernet)中,一个网络设备要和另一个网络设备进行直接通信,

除了知道目标设备的网络层逻辑地址(如IP地址)外,还要知道目标设备的第二层物理地址(MAC地址)。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址,查询目标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进行。 数据包在网络中的发送是一个及其复杂的过程,上图只是一种很简单的情况,中间没有过多的中间节点,其实现实中只会比这个更复杂,但是大致的原理是一致的。

(1)PC-A要发送数据包到PC-C的话,如果PC-A没有PC-C的IP地址,则PC-A首先要发出一个dns的请求,路由器A或者dns解析服务器会给PC-A回应PC-C的ip地址,这样PC-A关于数据包第三层的IP地址信息就全了:源IP地址:PC-A,目的ip地址:PC-C。

(2)接下来PC-A要知道如何到达PC-C,然后,PC-A会发送一个arp的地址解析请求,发送这个地址解析请求,不是为了获得目标主机PC-C的MAC地址,而是把请求发送到了路由器A中,然后路由器A中的MAC地址会发送给源主机PC-A,这样PC-A的数据包的第二层信息也全了,源MAC地址:PC-A的MAC地址,目的MAC地址:路由器A的MAC地址,

(3)然后数据会到达交换机A,交换机A看到数据包的第二层目的MAC地址,是去往路由器A的,就把数据包发送到路由器A,路由器A收到数据包,首先查看数据包的第三层ip目的地址,如果在自己的路由表中有去往PC-C的路由,说明这是一个可路由的数据包。 (4)然后路由器进行IP重组和分组的过程。首先更换此数据包的第二层包头信息,路由器PC-A到达PC—C要经过一个广域网,在这里会封装很多广域网相关的协议。其作用也是为了找下一阶段的信息。同时对第二层和第三层的数据包重校验。把数据经过Internet发送出去。最后经过很多的节点发送到目标主机PC_C中。

现在我们想一个问题,PC-A和PC-C的MAC地址如果是相同的话,会不会影响正常的通讯呢!答案是不会影响的,因为这两个主机所处的局域网被广域网分隔开了,通过对发包过程的分析可以看出来,不会有任何的问题。而如果在同一个局域网中的话,那么就会产生通讯的混乱。当数据发送到交换机是,这是的端口信息会有两个相同的MAC地址,而这时数据会发送到两个主机上,这样信息就会混乱。因此这也是保证MAC地址唯一性的一个理由。


  • 我暂且按我的理解说说吧。

先看一下计算机网络OSI模型的七个层次:

┌—————┐

│ 应用层 │←第七层

├—————┤

│ 表示层 │

├—————┤

│ 会话层 │

├—————┤

│ 传输层 │

├—————┤

│ 网络层 │

├—————┤

│数据链路层│

├—————┤

│ 物理层 │←第一层

└—————┘


而我们现在用的网络通信协议TCP/IP协议者只划分了四成:


┌—————┐

│ 应用层 │ ←包括OSI的上三层

├—————┤

│ 传输层 │

├—————┤

│ 网络层 │

├—————┤

│网络接口层 │←包括OSI模型的下两层,也就是各种不同局域网。

└—————┘


两台计算机通信所必须需要的东西:IP地址(网络层)+端口号(传送层)。


两台计算机通信(TCP/IP协议)的最精简模型大致如下:


主机A---->路由器(零个或多个)---->主机B


举个例子:主机A上的应用程序a想要和主机B上面的应用程序b通信,大致如下


程序a将要通信的数据发到传送层,在传送层上加上与该应用程序对应的通信端口号(主机A上不同的应用程序有不同的端口号),如果是用的TCP的话就加上TCP头部,UDP就加上UDP头部。

在传送成加上头部之后继续向往下传到网络层,然后加上IP头部(标识主机地址以及一些其他的数据,这里就不详细说了)。

然后传给下层到数据链路层封装成帧,最后到物理层变成二进制数据经过编码之后向外传输。


在这个过程中可能会经过许多各种各样的局域网,举个例子:


主机A--->(局域网1--->路由器--->局域网2)--->主机B


这个模型比上面一个稍微详细点,其中括号里面的可以没有也可能有一个或多个,这个取决于你和谁通信,也就是主机B的位置。


主机A的数据已经到了具体的物理介质了,然后经过局域网1到了路由器,路由器接受主机A来的数据先经过解码,还原成数据帧,然后变成网络层数据,这个过程也就是主机A的数据经过网络层、数据链路层、物理层在路由器上面的一个反过程。

然后路由器分析主机A来的数据的IP头部(也就是在主机A的网络层加上的数据),并且修改头部中的一些内容之后继续把数据传送出去。


一直到主机B收到数据为止,主机B就按照主机A处理数据的反过程处理数据,直到把数据交付给主机B的应用程序b。完成主机A到主机B的单方向通信。


这里的主机A、B只是为了书写方便而已,可能通信的双方不一定就是个人PC,服务器与主机,主机与主机,服务器与服务器之间的通信大致都是这样的。


再举个例子,我们开网页上网络:

就是我们的主机浏览器的这个应用程序和网络的服务器之间的通信。应用成所用的协议就是HTTP,而服务器的端口号就是熟知端口号80.


大致过程就是上面所说,其中的细节很复杂,任何一个细节都可以写成一本书,对于非专业人员也没有必要深究。

9. 手机已收到无线网络如何把网络信号发送给笔记本电脑

方法一:购买无线网卡,插上SIM卡后插入你的笔记本的PIC插槽内就可以使用了,购买无线网卡时会随卡赠送安装光盘,你只需要按照提示就可以很方便的安装程序和使用了。
方法二:通过手机和笔记本连接上网。这需要你的手机支持和本本的USB连接(蓝牙好象也可以不过我没试过)。然后还要把购买手机时带的电脑软件安装到电脑上就可以使用了。
最后一点就是要开通手机的上网功能,不知道你用的是联通CDMA还是移动。
在正常情况下联通CDMA的速度要好与移动。

10. 数据包是如何在网络中传输的

数据传输过程如下:(如qq)
在发送主机A上,发送的数据经过应用层时,应用层对数据进行了包装,它在要传输的数据上加了一个应用层首部AH后,继续向传输层传送。
传输层接收到应用层的数据后,将数据+应用层AH当做数据,给它进行包装,加上自己的首部,此时的数据变为数据+应用层AH+传输层PH,继续向会话层传送。
依此类推,数据每传递一层,便增加相应协议的首部。
直到传输至数据链路层,数据链路层将加了自己首部的数据交给物理层后,转换为高低跳跃的比特流,这时候的数据才能在线路上传输。