MAC地址和IP地址的區別和聯系(站在巨人的肩膀上)


簡述:ip地址是服務商給的,mac地址是你的網卡物理地址。

一、IP地址

IP地址:使用TCP/IP協議指定給主機的32位地址。

格式:點分十進制格式。由點分隔開的4個,8位組構成的,如192.168.0.1就是一個地址。

組成:網絡地址 + 主機地址 兩部分組成。分配給這兩部分的位數隨地址類(A類、B類、C類等)的不同而不同。網絡地址用於路由選擇,而主機地址用於在網絡或子網內部尋找一個單獨的主機。

一個IP地址使得將來資源地址的數據通過路由而傳送帶目的地址變為可能。

二、MAC地址

MAC(Media Access Control)

  在OSI(Open System Interconnection,開放系統互連)7層網絡協議(①物理層,②數據鏈路層,③網絡層,④傳輸層,⑤會話層,⑥表示層,⑦應用層)參考模型中,第二層位數據鏈路層(Data Link),它包含兩個子層,上一層是邏輯鏈路控制(LLC:Logical Link Control),下一層是介質訪問層,即MAC(Media Access Control)層。

  介質(Media)是指傳輸信號所通過的多種物理環境。常用網絡介質包括電纜(如:雙絞線,同軸電纜,光纖),還有微波、激光、紅外線等,有時也稱介質為物理介質。MAC地址也叫物理地址、硬件地址或鏈路地址,由網絡設備制造商生產時寫在硬件內部。這個地址與網絡無關,也即無論將帶有這個地址的硬件(如:網卡、集成器、路由器等)接入到網絡的何處,它都有相同的MAC地址,MAC地址一般不可改變,不能由用戶自己設定。

三、MAC地址詳細介紹

長度:48位(6個字節),通常表示為12個16進制數,每兩個16進制數之間用冒號隔開。如:08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址。

組成:前6位16進制數08:00:20代表網絡硬件制造商的編號,它由IEEE(Istitute of Electical and Electronics Engineers,電氣與電子工程師協會)分配,而后6位16進制數0A:8C:6D代表該制造商所制造的某個網絡產品(如網卡),的系列號。

唯一性:每個網絡制造商必須確保它所制造的每個以太網設備都具有相同的前三字節和不同的后三個字節。這樣就可以保證世界上每個以太網設備都具有唯一的mac地址。

四、IP地址與MAC地址在互聯網中的作用

  既然每個以太網設備在出廠時都有一個唯一的mac地址了,那為什么還需要位每台主機再分配一個IP地址呢?或者說為什么每台主機都分配唯一的IP地址了,為什么還要再網絡設備(如網卡,集線器,路由器等)生產時內嵌一個唯一的MAC地址呢?主要原因有一下幾點:

 

①:IP地址的分配時根據網絡的拓撲結構,而不是根據誰制造了網絡設置。若將高效的路由選擇方案建立在設備制造商的基礎上而不是網絡所處的拓撲位置基礎上,這種方案是不行的。

②當存在一個附加層的地址尋址時,設備更易於移動和維修。例如:如果一個以太網壞了,可以被更換,而無須取得一個新的IP地址。如果一個IP主機從一個網絡移到另一個網絡,可以給他一個新的IP地址,而無須換一個新的網卡。

③無論是局域網,還是廣域網中的計算機之間的通信,最終都表現為將數據包從某種形式的鏈路上的初始節點出發,從一個節點傳遞到另一個節點,最終傳送到目的的節點。數據包在這些節點之間的移動都是由ARP(Address Resolution Protocol:地址解析協議)負責將IP地址映射到MAC地址上來完成的。

下面我們例子可以看出IP地址和MAC地址是怎樣結合來傳送數據包的:

 假設網絡上要將一個數據包(名為PAC)由北京的一台主機(名稱為A,IP地址為IP_A,MAC地址為MAC_A)發送到華盛頓的一台主機(名稱為B,IP地址為IP_B,MAC地址為MAC_B)。這兩台主機之間不可能是直接連接起來的,因而數據包在傳遞時必然要經過許多中間節點(如路由器,服務器等等),我們假定在傳輸過程中要經過C1、C2、C3(其MAC地址分別為M1,M2,M3)三個節點。A在將PAC發出之前,先發送一個ARP請求,找到其要到達IP_B所必須經歷的第一個中間節點C1的MAC地址M1,然后在其數據包中封裝(Encapsulation)這些地址:IP_A、IP_B,MAC_A和M1。當PAC傳到C1后,再由ARP根據其目的IP地址IP_B,找到其要經歷的第二個中間節點C2的MAC地址M2,然后再將帶有M2的數據包傳送到C2。如此類推,直到最后找到帶有IP地址為IP_B的B主機的地址MAC_B,最終傳送給主機B。在傳輸過程中,IP_A、IP_B和MAC_A不變,而中間節點的MAC地址通過ARP在不斷改變(M1,M2,M3),直至目的地址MAC_B。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM