IP地址
IP地址（Internet Protocol Address）：
縮寫為IP Adress，是一種在Internet上的給主機統一編址的地址格式，也稱為網絡協議（IP協議）地址。
它為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分配一個邏輯地址。
常見的IP地址，分為IPv4與IPv6兩大類，當前廣泛應用的是IPv4。
目前IPv4幾乎耗盡，下一階段必然會進行版本升級到IPv6。
IP地址對應於OSI參考模型的第三層網絡層，工作在網絡層的路由器根據目標IP和源IP來判斷是否屬於同一網段。
如果是不同網段，則轉發數據包。
IP地址的組成：
IP地址=網絡地址+主機地址。
計算機的IP地址由兩部分組成，一部分為網絡標識，一部分為主機標識，同一網段內的計算機網絡部分相同，主機部分不能同時重復出現。
路由器連接不同網段（網絡標識），負責不同網段之間的數據轉發。
交換機連接的是同一網段的計算機（主機標識）。
通過設置網絡地址和主機地址，在互相連接的整個網絡中保證每台主機的IP地址不會互相重疊，即IP地址具有了唯一性。
IP數據包首部
IP數據包首部：
版本(4位)：ipv4或者ipv6
首部長度（4位）：最大值60字節（4位表示0-15，一個單位位4個字節）
區分服務（8位）：數據包傳輸着急還是不着急
總長度（16位）：首部+數據部分
標識（16位）：在數據報長度過長從而發生分片的情況下，相同數據報的不同分片具有相同的標識符。
標志（3位）：是否允許分片，后面是否還有分片。
片偏移（13位）：某片在原片中的相對位置
生存時間（8位）：數據在網絡中可通過路由器的最大值
協議（8位）
首部校驗和（16位）：校驗IP數據包首部是否錯誤
IP地址的分類
MAC地址
MAC（Media Access Control，介質訪問控制）地址，或稱為物理地址，也叫硬件地址：
用來定義網絡設備的位置，MAC地址是網卡出廠時設定的，是固定的。
但可以通過在設備管理器或注冊表等方式修改，同一網段內的MAC地址必須唯一。
MAC地址采用十六進制數表示，長度是6個字節（48位），分為前24位和后24位：
前24位叫做組織唯一標志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），
是由IEEE的注冊管理機構給不同廠家分配的代碼，區分了不同的廠家。
后24位是由廠家自己分配的，稱為擴展標識符。同一個廠家生產的網卡中MAC地址后24位是不同的。
MAC地址對應於OSI參考模型的第二層數據鏈路層：
工作在數據鏈路層的交換機維護着計算機MAC地址和自身端口的數據庫，
交換機根據收到的數據幀中的“目的MAC地址”字段來轉發數據幀。
MAC幀格式
IP地址與MAC地址區別
長度不同：
IP地址為32位（二進制），MAC地址為48位（十六進制）。
分配依據不同：
IP地址的分配是基於網絡拓撲，MAC地址的分配是基於制造商。
尋址協議層不同：
IP地址應用於OSI第三層（網絡層），而MAC地址應用在OSI第二層（數據鏈路層）。
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，完成通信過程。
在數據通信時，IP地址專注於網絡層，網絡層設備（如路由器）根據IP地址，將數據包從一個網絡傳遞轉發到另外一個網絡上。
而MAC地址專注於數據鏈路層，數據鏈路層設備（如交換機）根據MAC地址，將一個數據幀從一個節點傳送到相同鏈路的另一個節點上。
網絡層實現主機之間的通信，而鏈路層實現具體每段鏈路之間的通信。
因此在通信過程中，IP 數據報的源地址和目的地址始終不變，而 MAC 地址隨着鏈路的改變而改變。
IP和MAC地址這種映射關系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析協議）協議完成：
ARP根據目的IP地址，找到中間節點的MAC地址，通過中間節點傳送，從而最終到達目的網絡。
IP地址與MAC地址位置
IP地址決定最終地址，MAC地址決定下一跳給誰
划分子網
將A，B，C類IP地址分割成多個較小的地址塊。
IP地址 = <網絡號><子網號><主機號>
子網允許網絡管理者對地址空間分級管理。
將一個網段划分為多個網段
合並網段
從層次上看數據的流動
