IP地址
IP地址(Internet Protocol Address):
缩写为IP Adress,是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址。
它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。
常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4。
目前IPv4几乎耗尽,下一阶段必然会进行版本升级到IPv6。
IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层,工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网段。
如果是不同网段,则转发数据包。
IP地址的组成:
IP地址=网络地址+主机地址。
计算机的IP地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不能同时重复出现。
路由器连接不同网段(网络标识),负责不同网段之间的数据转发。
交换机连接的是同一网段的计算机(主机标识)。
通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠,即IP地址具有了唯一性。
IP数据包首部
IP数据包首部:
版本(4位):ipv4或者ipv6
首部长度(4位):最大值60字节(4位表示0-15,一个单位位4个字节)
区分服务(8位):数据包传输着急还是不着急
总长度(16位):首部+数据部分
标识(16位)
标志(3位)
片偏移(13位):某片在原片中的相对位置
生存时间(8位):数据在网络中可通过路由器的最大值
协议(8位)
首部校验和(16位):校验IP数据包首部是否错误
IP地址的分类
MAC地址
MAC(Media Access Control,介质访问控制)地址,或称为物理地址,也叫硬件地址:
用来定义网络设备的位置,MAC地址是网卡出厂时设定的,是固定的。
但可以通过在设备管理器或注册表等方式修改,同一网段内的MAC地址必须唯一。
MAC地址采用十六进制数表示,长度是6个字节(48位),分为前24位和后24位:
前24位叫做组织唯一标志符(Organizationally Unique Identifier,即OUI),
是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分了不同的厂家。
后24位是由厂家自己分配的,称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。
MAC地址对应于OSI参考模型的第二层数据链路层:
工作在数据链路层的交换机维护着计算机MAC地址和自身端口的数据库,
交换机根据收到的数据帧中的“目的MAC地址”字段来转发数据帧。
MAC帧格式
IP地址与MAC地址区别
长度不同:
IP地址为32位(二进制),MAC地址为48位(十六进制)。
分配依据不同:
IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商。
寻址协议层不同:
IP地址应用于OSI第三层(网络层),而MAC地址应用在OSI第二层(数据链路层)。
IP地址与MAC地址的作用和关系:
IP和MAC两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。
在数据通信时,IP地址专注于网络层,网络层设备(如路由器)根据IP地址,将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上。
而MAC地址专注于数据链路层,数据链路层设备(如交换机)根据MAC地址,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点上。
IP和MAC地址这种映射关系由ARP(Address Resolution Protocol,地址解析协议)协议完成:
ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络。
IP地址与MAC地址位置
IP地址决定最终地址,MAC地址决定下一跳给谁
原文地址:https://www.cnblogs.com/loveer/p/11722103.html
时间: 2024-09-29 17:37:33