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Die Bits und Bytes verstehen

Week 5, continued (Kann 2024)

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Anonim

Die Begriffe Bits und Bytes in Computernetzwerken beziehen sich auf Standardeinheiten digitaler Daten, die über Netzwerkverbindungen übertragen werden. Es gibt 8 Bits für jedes 1 Byte.

Das "Mega" -Präfix in Megabit (Mb) und Megabyte (MB) ist häufig die bevorzugte Methode, um Datenübertragungsraten auszudrücken, da es sich meist um Bits und Bytes in Tausenden handelt. Beispielsweise kann Ihr Heimnetzwerk in der Lage sein, Daten mit einer Million Bytes pro Sekunde herunterzuladen, was besser als 8 Megabit pro Sekunde oder sogar 8 Mb / s beschrieben wird.

Einige Messungen ergeben Bits mit riesigen Werten wie 1.073.741.824, also wie viele Bits in einem einzelnen Gigabyte (das sind 1.024 Megabyte). Was mehr ist, dass Terabyte, Petabyte und Exabyte noch größer als Megabyte sind!

Wie Bits und Bytes erstellt werden

Computer verwenden Bits (kurz für Binär-Zahlen ) um Informationen in digitaler Form darzustellen. Ein Computerbit ist ein binärer Wert. Wenn sie als Zahl dargestellt werden, können Bits einen Wert von 1 (Eins) oder 0 (Null) haben.

Moderne Computer erzeugen Bits aus höheren und niedrigeren elektrischen Spannungen, die durch die Schaltkreise des Geräts laufen. Computernetzwerkadapter wandeln diese Spannungen in Einsen und Nullen um, die erforderlich sind, um Bits physisch über die Netzwerkverbindung zu übertragen. Dies wird manchmal als Prozess bezeichnet Codierung .

Die Methoden der Netzwerknachrichtenkodierung variieren je nach Übertragungsmedium:

  • Ethernet-Verbindungen übertragen Bits unter Verwendung elektrischer Signale mit unterschiedlichen Spannungen
  • Wi-Fi überträgt Bits mit Funksignalen unterschiedlicher Frequenzen
  • Glasfaserverbindungen verwenden Lichtimpulse, um Bits zu übertragen

Ein Byte ist einfach eine Folge von Bits fester Länge. Moderne Computer organisieren Daten in Bytes, um die Datenverarbeitungseffizienz von Netzwerkgeräten, Festplatten und Speicher zu erhöhen.

Beispiele für Bits und Bytes in Computernetzwerken

Selbst gelegentliche Benutzer von Computernetzwerken stoßen in normalen Situationen auf Bits und Bytes. Betrachten Sie diese Beispiele.

IP-Adressen in IPv4-Netzwerken (Internet Protocol Version 4) bestehen aus 32 Bit (4 Byte). Die Adresse 192.168.0.1 hat zum Beispiel Werte 192, 168, 0 und 1 für jedes ihrer Bytes. Die Bits und Bytes dieser Adresse werden wie folgt codiert:

11000000 10101000 00000000 00000001

Die Geschwindigkeit, mit der Daten durch eine Computernetzwerkverbindung übertragen werden, wird herkömmlicherweise in Bit pro Sekunde (Bps) gemessen. Moderne Netzwerke sind in der Lage, Millionen oder Milliarden von Bits pro Sekunde zu übertragen Megabit pro Sekunde (Mbps) und Gigabit pro Sekunde (Gbps) , beziehungsweise.

  • Gigabit-Ethernet-Verbindungen sind für 1 Gbit / s ausgelegt
  • Drahtlose Breitbandrouter bieten unterschiedliche Verbindungsgeschwindigkeiten, abhängig von der verwendeten Wi-Fi-Form. Übliche von Routern unterstützte Raten umfassen 54 Mbit / s, 150 Mbit / s und 600 Mbit / s

Wenn Sie also eine 10 MB (80 MB) -Datei in einem Netzwerk herunterladen, in dem Daten mit 54 Mbps (6,75 MB) heruntergeladen werden können, können Sie anhand der unten stehenden Konvertierungsinformationen feststellen, dass die Datei nur über eine Sekunde heruntergeladen werden kann (80/54 = 1,48 oder 10 / 6,75 = 1,48).

Spitze: Sie können sehen, wie schnell Ihr Netzwerk Daten mit einer Internet-Geschwindigkeitstestseite herunterladen und hochladen kann.

Im Gegensatz dazu übertragen Computerspeichergeräte wie USB-Sticks und Festplatten Daten in Byte pro Sekunde (Bps). Es ist leicht, die beiden zu verwechseln, aber Bytes pro Sekunde sind Bps mit einem großen "B", während Bits pro Sekunde ein Kleinbuchstabe "b" verwenden.

Drahtlose Sicherheitsschlüssel wie WPA2, WPA und das alte WEP sind Buchstaben- und Zahlenfolgen, die normalerweise in hexadezimaler Schreibweise geschrieben werden. Die hexadezimale Nummerierung repräsentiert jede Gruppe von vier Bits als einen Wert, entweder eine Zahl zwischen null und neun oder einen Buchstaben zwischen "A" und "F".

WPA-Schlüssel sehen so aus:

12345678 9ABCDEF1 23456789 AB

IPv6-Netzwerkadressen verwenden normalerweise auch Hexadezimal-Nummerierungen. Jede IPv6-Adresse enthält 128 Bits (16 Bytes), z.

0: 0: 0: 0: 0: FFFF: C0A8: 0101

Wie werden Bits und Bytes konvertiert?

Es ist sehr einfach, Bit- und Byte-Werte manuell zu konvertieren, wenn Sie Folgendes wissen:

  • 8 Bits = 1 Byte
  • 1.024 Byte = 1 Kilobyte
  • 1.024 Kilobytes = 1 Megabyte
  • 1.024 Megabyte = 1 Gigabyte
  • 1.024 Gigabyte = 1 Terabyte

Um beispielsweise 5 Kilobyte in Bits umzuwandeln, würden Sie die zweite Konvertierung verwenden, um 5.120 Bytes (1.024 X 5) und dann die ersten 40.960 Bits (5.120 X 8) zu erhalten.

Eine wesentlich einfachere Möglichkeit, diese Konvertierungen zu erhalten, besteht darin, einen Taschenrechner wie einen Bitrechner zu verwenden. Sie können die Werte auch schätzen, indem Sie die Frage in Google eingeben.