IP地址与mac地址是什么 什么是mac地址和ip地址

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家庭网络场景

IP地址与mac地址是什么 什么是mac地址和ip地址

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在我们的家庭网络中有许多的网络设备,比如我们有两台计算机A和B,一台手机,一台电视机,他们都连接到了路由器上,并且路由器通过运营商线路接入因特网 。
在这个网络模型中有许多的应用场景:
  1. 计算机A和B之间互相发送文件
  2. 手机通过app控制电视机
  3. 电视机访问计算机A上共享的影片
  4. 计算机和手机访问互联网上的网站
  5. 在家中通过VPN连接到公司内网中进行工作
以上几种应用场景都脱离不了一件事,就是通过网络进行通信
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围绕这些话题,芝士君准备通过五期教程剖析计算机网络世界,看了这五期教程,相信你可以从网络小白一跃成为网络达人 。
五期内容分别是:
  1. MAC地址与IP地址
  2. 交换机与路由器
  3. 家庭网络与因特网
  4. TCP协议与UDP协议
  5. VPN
想要学习的赶紧先点赞收藏吧!
写信的两个关键信息
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在现实生活中,我们如果要给对方写信,除了信件内容外,我们还需要填写信封,信封上有写两个重要信息,一个是收件地址,一个是收件人 。收件地址表示这封信要寄到哪里,收件人表示信要寄给谁 。
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同样的道理,在网络世界中,我们要发信息给别人,也需要知道收件地址和收件人,他们就是MAC地址与IP地址 。MAC地址就是收件地址,IP地址就是收件人 。
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如果把网络比喻为我们生活的城市,那网卡就是城市中的建筑,MAC地址就是这栋建筑的物理地址,而IP地址就是在这些建筑中的人 。
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与写信不同,在计算机网络中发送消息,我们只需要填写内容和对方的IP地址,操作系统会根据目标IP自动查询arp表获取对方的mac地址,补齐这封信,从网卡发出 。
IP地址与MAC地址
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我们再回过头看来看一下这个网络模型,虽然计算机,手机,电视他们是不同的类型的电子产品,但是他们的通信都是由其内部的网卡设备所进行的,所以我们统一用网卡来表示设备 。


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每张网卡在出厂时,都写入一个地址,就是mac地址,这个地址是由6个字节构成的,其中前3个数表示的是网络硬件厂商的编号,由IEEE(国际性电子技术与电子工程师协会)分配,后3个字节代表该制造商所制造的网卡的序列号 。所以mac地址是全球唯一的地址 。虽然可以通过一些其他手段修改mac地址,但不在我们讨论的范围 。


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我们上面说了,mac地址表示了网卡在网络中的确定位置,那这个位置是如何表示与确定的呢?
比如我们的计算机A通过网线接入到了交换机的端口1,那这个端口1就是网络中的具体位置,就像我们的门牌号一样,交换机就知道了某个mac地址在端口1上,从而就把mac地址和端口进行了绑定 。关于交换机的具体话题以及交换机与路由器的区别,我们在下期内容再进行详聊 。


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我们的网卡接入网络后如果要通信,需要给它配置另一个地址,就是IP地址,IP地址有两种,IPV4地址和IPV6地址,如我们常用的192.168.1.x就是IPV4地址,由四位0-255的数字用小数点间隔构成 。
目前IPv4技术可能使用的IP地址最多可有4,294,967,296个,看上去像是很难会用尽,但由于早期编码和分配上的问题,很多区域的编码实际上被空出或不能使用 。随着互联网的快速成长,IPv4的42亿个地址最终于2011年2月3日用尽 。