MAC地址, IP地址

MAC地址

  • 每个网卡都有一个6字节的MAC地址（Media Access Control Address）
  • 全球唯一性，固化在了网卡的ROM中，由IEEE802标准规定
  • 前3个字节: 组织唯一标识符, 由IEEE的注册管理机构分配给厂商
  • 后3个字节：网络接口标识符，由厂商自行分配

MAC的表示格式

  • windows: 40 -55 -82 -0A -8C -6D
  • Linux 、Android 、Mac 、iOS
    • 40:55:82:0A:8C:6D
  • Packet Tracer
  • 4055.820A.8C6D
  • 当48 位全为 1时，代表广播地址
    • FF -FF -FF -FF -FF -FF

MAC地址的获取

  • 当不知道对方主机的 地址时，可以通过发送 广播获取对方的 地址
  • 获取成功后，会缓存 IP 地址、 MAC 地址的映射信息，俗称：ARP 缓存
  • 通过ARP广播获取的MAC 地址，属于动态（ dynamic ）缓存
  • 存储时间比较短（默认是 2分钟），过期了就自动删除
  • 相关命令
    • arp -a [ 主机地址 ]：查询 ARP 缓存
    • arp -d [ 主机地址 ]：删除 ARP 缓存
    • arp -s 主机地址 MAC 地址 ：增加一条缓存信息（这是静态，储时间较久不同系统的）
      育

IP地址

  • IP地址（Internet Protocol Address）:互联网上的每一个主机都有一个IP地址
  • 最初是 IPv4 版本， 32bit （4字节）， 2019 年11 月25 日，全球的 IP 地址已经用完

  • 后面推出了 IPv6 版本， 128bit128bit（16 字节）


    IPv4

IP地址的组成

  • IP 地址由 2部分组成：网络 标识（ID ）、主机 标识（ID ）
  • 通过子网掩码（ subnet mask mask）可以得知网络 ID 、主机 ID
  • 主机所在的网段 = 子网掩码 & IP 地址
  • 计算机和其他通信前，会先判断目标主自己是否在同一网段
    • 同一网段：不需要由路器进行转发
    • 不同网段：交路由器进行转发

IP地址的分类

  • A类地址：默认子网掩码是 255.0.0.0
8 bit 24bit
网络ID 0开头 主机ID
  • B类地址：默认子网掩码是 255.255.0.0
16 bit 16bit
网络ID 10开头 主机ID
  • C类地址：默认子网掩码是 255.255.255.0
24 bit 8bit
网络ID 110开头 主机ID
  • D类地址：以 1110 开头，多播地址
  • E类地址：以 1111 开头，保留为今后使用
  • 只有 A\B\C类地址才能分配给主机
    • 主机 ID 为全 0，表示主机所在的网段
    • 主机 ID 为全 1，表示主机所在网段的全部主机（广播），可以尝试用 ping 给某个网段的全部主机发数据， 所以主机为0和主机位全为1的有特殊含义，不分配给该网段内的机器作为ip地址

A类地址

A类地址
  • 网络ID
    • 全 0不能用， 127 作为保留网段。其中 127.0.0.1 是本地环回址（ Loopback），代表本机地址
    • 可以分配给主机的：第一部分的取值范围是：1 ~ 126
  • 主机ID
    • 第2、3、4部分的取值范围是0 ~ 255
    • 每个A类网络能容纳的最大主机数是 255 * 255 * 255 - 2（减2的目的是去除主机为0和主机位全为1的ip）

B类地址

B类地址

  • 网络ID

    • 可以分配给主机的
    • 第1部分的取值范围是： 128~191
    • 第2部分的取值范围是： 0~255

  • 主机 ID

    • 第3、4部分的取值范围是： 0~255
    • 每个 B类网络能容纳的最大主机数是： 256 * 256 – 2 = 2 的16 次方 – 2 = 65534

C类地址

C类地址
  • 网络 ID
    • 可以分配给主机的
    • 第1部分的取值范围是： 192~223
    • 第2、3部分的取值范围是： 0~255
  • 主机 ID
    • 第4部分的取值范围是： 0~255
    • 每个 C类网络能容纳的最大主机数是： 256 – 2 = 254

D类地址、E 类地址

  • D类地址：没有子网掩码，用于多播（组播）地址
  • 第1部分取值范围是： 224~239
D类地址
  • E类地址：保留为今后使用

    • 第1部分取值范围是： 240~255


      E类地址

子网掩码的 CIDR表示方法

子网掩码的 表示方法

  • CIDR （Classless Inter Inter-Domain Routing Routing）：无类别域间路由
  • 子网掩码的 CIDR 表示方法
    • 192.168.1.100/24 24，代表子网掩码有 24 个1，也就是 255.255.255.0
    • 123.210.100.200/16 16，代表子网掩码有 16 个1，也就是 255.255.0.0
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