一俊性、IP地址和MAC地址
1堤框、IP地址
? ? （1）簡介
????IP地址（Internet Protocol Address）朋蔫，縮寫為IP Adress找都，是一種在Internet上的給主機統(tǒng)一編址的地址格式萝究，也稱為網(wǎng)絡協(xié)議（IP協(xié)議）地址免都。它為互聯(lián)網(wǎng)上的每一個網(wǎng)絡和每一臺主機分配一個邏輯地址锉罐，以此來屏蔽物理地址的差異。
????常見的IP地址绕娘，分為IPv4與IPv6兩大類脓规，當前廣泛應用的是IPv4，目前IPv4幾乎耗盡险领，下一階段必然會進行版本升級到IPv6侨舆；如無特別注明，一般我們講的的IP地址所指的是IPv4绢陌。
????IP地址對應于開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)通信參考模型OSI的第三層網(wǎng)絡層挨下，工作在網(wǎng)絡層的路由器根據(jù)目標IP和源IP來判斷是否屬于同一網(wǎng)段，如果是不同網(wǎng)段下面，則轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包复颈。
? ??由于互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，IP位址的需求量愈來愈大沥割，使得IP位址的發(fā)放愈趨嚴格耗啦，各項資料顯示全球IPv4位址可能在2005至2010年間全部發(fā)完(實際情況是在2011年2月3日IPv4位地址分配完畢）。
IP地址的分配
TCP/IP協(xié)議需要針對不同的網(wǎng)絡進行不同的設置机杜，且每個節(jié)點一般需要一個“IP地址”帜讲、一個“子網(wǎng)掩碼”、一個“默認網(wǎng)關”椒拗。不過似将，可以通過動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP），給客戶端自動分配一個IP地址蚀苛，避免了出錯在验，也簡化了TCP/IP協(xié)議的設置。
那么堵未，互域網(wǎng)怎么分配IP地址呢腋舌？互聯(lián)網(wǎng)上的IP地址統(tǒng)一由一個叫“ICANN”（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，互聯(lián)網(wǎng)賦名和編號公司）的組織來管理渗蟹。
IP地址現(xiàn)由因特網(wǎng)名字與號碼指派公司ICANN（Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）分配块饺。
InterNIC：負責美國及其他地區(qū)；
ENIC：負責歐洲地區(qū)雌芽；
APNIC（Asia Pacific Network Information Center）： 我國用戶可向APNIC申請（要繳費）
PS：1998年授艰，APNIC的總部從東京搬遷到澳大利亞布里斯班。
負責A類IP地址分配的機構是ENIC
負責北美B類IP地址分配的機構是InterNIC
負責亞太B類IP地址分配的機構是APNIC
（2）IP地址格式和表示
IP地址(IPv4)由32位二進制數(shù)組成世落，分為4段（4個字節(jié)）淮腾，每一段為8位二進制數(shù)（1個字節(jié)）
每一段8位二進制，中間使用英文的標點符號“.”隔開。
由于二進制數(shù)太長谷朝，為了便于記憶和識別篮灼，把每一段8位二進制數(shù)轉(zhuǎn)成十進制，大小為0至255徘禁。
IP地址的這種表示法叫做“點分十進制表示法”。
IP地址表示為：xxx.xxx.xxx.xxx
（3）IP地址的組成
????IP地址=網(wǎng)絡地址+主機地址
????計算機的IP地址由兩部分組成髓堪，一部分為網(wǎng)絡標識送朱，一部分為主機標識，同一網(wǎng)段內(nèi)的計算機網(wǎng)絡部分相同干旁，主機部分不同同時重復出現(xiàn)驶沼。路由器連接不同網(wǎng)段，負責不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)争群，交換機連接的是同一網(wǎng)段的計算機回怜。通過設置網(wǎng)絡地址和主機地址妓湘，在互相連接的整個網(wǎng)絡中保證每臺主機的IP地址不會互相重疊险绘，即IP地址具有了唯一性。
在計算機網(wǎng)絡中右钾，主機ID全部為0的地址為網(wǎng)絡地址轻要，而主機ID全部為1的地址為廣播地址复旬，這2個地址是不能分配給主機用的。（下面的“減2”）
?A類IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0冲泥，每個網(wǎng)絡支持的最大主機數(shù)為256的3次方-2=16777214臺驹碍。
B類IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，每個網(wǎng)絡支持的最大主機數(shù)為256的2次方-2=65534臺凡恍。
C類IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0志秃，每個網(wǎng)絡支持的最大主機數(shù)為256-2=254臺。
D類IP地址在歷史上被叫做多播地址(multicast address)嚼酝，即組播地址浮还。在以太網(wǎng)中，多播地址命名了一組應該在這個網(wǎng)絡中應用接收到一個分組的站點革半。多播地址的最高位必須是“1110”碑定，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255。
特殊的網(wǎng)址
每一個字節(jié)都為0的地址（“0.0.0.0”）對應于當前主機又官；
IP地址中的每一個字節(jié)都為1的IP地址（“255．255．255．255”）是當前子網(wǎng)的廣播地址延刘；
IP地址中凡是以“11110”開頭的E類IP地址都保留用于將來和實驗使用。
IP地址中不能以十進制“127”作為開頭六敬，該類地址中數(shù)字127．0．0．1到127．255．255．255用于回路測試碘赖，如：127.0.0.1可以代表本機IP地址，用“http://127.0.0.1”就可以測試本機中配置的Web服務器。
網(wǎng)絡ID的第一個8位組也不能全置為“0”普泡，全“0”表示本地網(wǎng)絡播掷。
2、MAC地址
????MAC（Media Access Control撼班，介質(zhì)訪問控制）地址歧匈，或稱為物理地址，也叫硬件地址砰嘁，用來定義網(wǎng)絡設備的位置件炉，MAC地址是網(wǎng)卡出廠時設定的，是固定的（但可以通過在設備管理器中或注冊表等方式修改矮湘，同一網(wǎng)段內(nèi)的MAC地址必須唯一）斟冕。MAC地址采用十六進制數(shù)表示，長度是6個字節(jié)（48位）缅阳，分為前24位和后24位磕蛇。
（1）前24位叫做組織唯一標志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI）十办，是由IEEE的注冊管理機構給不同廠家分配的代碼秀撇，區(qū)分了不同的廠家。
（2）后24位是由廠家自己分配的向族，稱為擴展標識符捌袜。同一個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)卡中MAC地址后24位是不同的。MAC地址對應于OSI參考模型的第二層數(shù)據(jù)鏈路層炸枣，工作在數(shù)據(jù)鏈路層的交換機維護著計算機MAC地址和自身端口的數(shù)據(jù)庫虏等，交換機根據(jù)收到的數(shù)據(jù)幀中的“目的MAC地址”字段來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。
3适肠、IP地址與MAC地址區(qū)別
長度不同：IP地址為32位（二進制）霍衫，MAC地址為48位（十六進制）。
分配依據(jù)不同：IP地址的分配是基于網(wǎng)絡拓撲侯养，MAC地址的分配是基于制造商敦跌。
尋址協(xié)議層不同：IP地址應用于OSI第三層（網(wǎng)絡層），而MAC地址應用在OSI第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）逛揩。
4柠傍、IP地址與MAC地址的作用和關系
????IP和MAC兩者之間分工明確，默契合作辩稽，完成通信過程惧笛。在數(shù)據(jù)通信時，IP地址專注于網(wǎng)絡層逞泄，網(wǎng)絡層設備（如路由器）根據(jù)IP地址患整，將數(shù)據(jù)包從一個網(wǎng)絡傳遞轉(zhuǎn)發(fā)到另外一個網(wǎng)絡上拜效；而MAC地址專注于數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)鏈路層設備（如交換機）根據(jù)MAC地址各谚，將一個數(shù)據(jù)幀從一個節(jié)點傳送到相同鏈路的另一個節(jié)點上紧憾。IP和MAC地址這種映射關系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協(xié)議）協(xié)議完成昌渤，ARP根據(jù)目的IP地址赴穗，找到中間節(jié)點的MAC地址，通過中間節(jié)點傳送膀息，從而最終到達目的網(wǎng)絡望抽。
5、公網(wǎng)和私網(wǎng)IP地址
公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center因特網(wǎng)信息中心）負責履婉。這些IP地址分配給注冊并向Inter NIC提出申請的組織機構。通過它直接訪問因特網(wǎng)斟览。
私有地址（Private address）屬于非注冊地址毁腿，專門為組織機構內(nèi)部使用。
以下列出留用的內(nèi)部私有地址
A類：10.0.0.0 255.0.0.0苛茂，保留了1個A類網(wǎng)絡已烤。
B類：172.16.0.0 255.255.0.0～172.31.0.0 255.255.0.0，保留了16個B類網(wǎng)絡妓羊。
C類：192.168.0.0 255.255.255.0～192.168.255.0 255.255.255.0胯究，保留了256個C類網(wǎng)絡。
PS：私網(wǎng)地址訪問Internet需要做NAT或PAT網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換躁绸。
