IP地址和子網劃分學習筆記之《IP地址基礎篇》
1、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中或註冊表等方式修改，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位和後24位。
1、前24位叫做組織唯一標誌符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），是由IEEE的註冊管理機構給不同廠家分配的代碼，區分了不同的廠家。
2、後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地址後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著計算機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。
2、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臺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；如無特別註明，一般我們講的的IP地址所指的是IPv4。
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。
3、IP地址格式
在計算機二進制中，1個字節 = 8位 = 8bit（比特）
IP地址(IPv4)由32位二進制數組成，分為4段（4個字節），每一段為8位二進制數（1個字節）
每一段8位二進制，中間使用英文的標點符號“.”分開
每一段8位二進制數轉成十進制，大小為0至255，IP地址的這種表示法叫做“點分十進制表示法”。
舉個栗子：
IP地址格式為：XXX.XXX.XXX.XXX，例如：210.21.196.6就是一個IP地址。
4、IP地址的組成
IP地址=網絡地址+主機地址，比如：
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，主機部分不同同時重復出現。路由器連接不同網段，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。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臺主機的IP地址不會互相重疊，即IP地址具有了唯一性。
5、MAC地址與IP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）。
6、MAC地址與IP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地址專註於網絡層，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地址專註於數據鏈路層，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。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。
計算機在和其他計算機通信之前，首先要判斷目標IP地址和自己的IP地址是否在一個網段，這決定了數據鏈層的目標MAC地址是目標計算機的還是路由器接口的MAC地址。數據包的目標IP地址決定了數據包最終到達哪一個計算機，而目標MAC地址決定了該數據包下一跳由哪個設備接收，不一定是終點。
IP地址和子網劃分學習筆記之《IP地址基礎篇》