什么是通讯地址，一文带你了解

掌握完网络层协议，大家会发觉，通信网络的五层实体模型里，有两个很重要的定义：IP 地址和 MAC 地址。

那麼 IP 地址是怎么来的，也是如何没的？MAC 地址与 IP 地址又有什么不同？

这回应上边难题前，先热下半身，大伙儿了解怎么查看该设备的 IP 吗？这个问题，就算是沒有技术专业学过电子计算机的人，只需瞎折腾过电脑上，重新安装过系统软件，大多数都是会了解回答：在 Windows 下是 ipconfig，在 linux 下是 ifconfig。

在 Windows 下键入 ipconfig，大家会见到这一页面：

在 linux 下键入 ifconfig，大家会见到这一页面：

IP 地址

能够见到，不论是在 Windows 或是在 linux 下，键入有关指令都能表明出这台机器上全部的网口。绝大多数的网口都是会有一个 IP 地址。如同 192.168.1.73 ，是我该设备以太网接口的 IP 地址。

IP 地址是一个网口在网络时代中的通信地址，等同于大家现实世界的门牌号。

留意，IP 地址是网口的通信地址，并不是一台机器的通信地址。许多 情况下，大家要说一个电脑上只有一个 IP 地址，这类叫法本质上并有误，精确的而言，应该是：

一个网口在同一时间段只有有一个 IP 地址，一台机器能够有好几个 IP 地址。

如同大家的笔记本电脑，一般都是会有线网卡和无线接收器，则有线网卡有一个 IP 地址，无线接收器也有一个 IP 地址。

一台机器有好几个 IP 地址，那 IP 地址是否会反复呢？实际上大家应当会遇到 IP 地址反复的状况。有时大家电脑上弹出来互联网地址矛盾，发生不能上网的状况，那大多数便是 IP 地址矛盾了。

格式

如同上边輸出的結果，192.168.1.73 便是一个 IP 地址。这一地址被点（.）切分为四个一部分，每一个一部分有 8 个 bit，因此 IP 地址一共是 32 位。显而易见，32 位造成的 IP 地址在现如今这一互联网技术社会发展，很显著便是”狼多肉少”。因此就拥有 IPv6，也就是上边結果中的 fe80::515d:5483:ff4d:6db9/64。这一有 128 位，能达到大家如今的要求了。对于后边是否会发生 IPv8 ，那么就看后边互联网技术全球的发展趋势了。

归类

大家应当都听闻过，IP 地址分成 A、B、C、D、E 五类。针对 A、B、C 类，关键分两一部分，前边一部分是网络号，后边一部分是服务器号。

下面的图是 A、B、C 三类地址能够包括的服务器总数。

这里边有一个难题，C 类地址包括的服务器总数太少，而 B 类地址包括的服务器总数又过多，因此就拥有一个最合适的的方法称为无种类域间选路。

无种类域间选路

说白了，无种类域间选路（CIDR）基本上观念是撤销地址的归类构造，取代它的的是容许以可变性长交界的方法分配互联网数。192.168.1.73/24 便是无种类域间选路格式的 IP 地址。这类格式的 IP 地址，将 32 位的 IP 地址一分为二，前边是网络号，后边是服务器号。从哪里分呢？假如留意观查得话能够见到，上边地址中有一个斜线，斜线后一个数据 24。这一 24 的含意便是，前24 位是网络号，后 8 位是服务器号。

公有制 IP 地址和独享 IP 地址

继续看上边的报表。报表最右列是独享 IP 地址段。平常大家在一个局域网络内，见到的 IP 地址全是独享 IP 地址。由于这种地址容许机构內部的 IT 工作人员自身管理方法和分配，并且还能够反复。因此 会发生你局域网络的独享 IP 地址段与我局域网络的是一样的。

如同大家上边说的，小亮在自身家中给同模块的小伙伴们说自身是五模块 101 号，小伙伴们能了解，可是他假如那样和小红说，小红书便会问，你是哪个住宅小区的？这儿的住宅小区事实上便是公有制 IP 地址，而五模块 101 号便是独享 IP 地址。

报表中的 192.168.0.x 是最普遍的独享 IP 地址段。如同大家家中的无线路由器地址一般是 192.168.0.1 一样。

IP 分配与释放出来

IP 分配大家平常应当触碰较为少。你是否还记得在高校的情况下，刚入校第一件事便是赶快交网费。交网费的时候会有一个流程，网络管理员会使你给予 MAC 地址，随后把 IP 地址和 MAC 地址关联，这也就是时尚博主在邻居寝室没法根据网络线网上的缘故。

实际上，假如您有有关的专业知识累积，可以用cmd自身配备 IP 地址。自然，能否通讯就看着你的专业知识储藏量了。

除开cmd配备外，大家平常应当针对 IP 分配应当全是用的 “拿来主义”。不论是校园内或是在办公室，都是会有网络工程师把分配好的 IP 让你，立即应用就可以了。可是有时也会好奇心，网络管理员是怎么分配 IP 的呢？难道根据cmd一个个配备？此刻就需要采用动态性服务器配置协议书（DHCP）。

动态性服务器配置协议书

这一协议书的原理是如何的呢？大家就拿一台机器新添加一个互联网为例子，来走一遍 DHCP 的工作内容。

当一台机器新添加一个互联网时，毫无疑问一脸懵逼，啥情况也不知道，只了解自身的 MAC 地址。没没人你怎么办？那不管三七二十一，先吼一声，告知任何人，我来了，有人吗？此刻的沟通交流基本上靠”吼”。这一步，大家称之为 DHCP Discover。

刚来的机器应用 IP 地址 0.0.0.0 推送了一个广播节目包，目地 IP 地址是 255.255.255.255。广播节目包封裝在 UDP 里边，UDP 封裝在 BOOTP 里边。在这个广播节目包里，新手高喊：我是刚来的（Boot Request），我的 MAC 地址是 xxx，我都沒有 IP，谁给我我个 IP 地址？格式如同下边那样：

此刻，互联网里的 DHCP Server 就等同于这一局域网络的管理人员。他知道来啦一个”新手”，必须给它分配一个 IP 地址，这一全过程便是 DHCP Offer。另外，DHCP Server 保存因此机器给予的 IP 地址，进而不容易再将同样的 IP 地址分配给其他的机器。而 DHCP Offer 的格式如同下面的图，里边有给新手分配的地址。

DHCP Server 依然应用广播节目地址做为目地地址，由于，这时要求分配的新手都还没自身的 IP 地址。假如一个局域网络中有好几个 DHCP Server，这台新机器会接到好几个 DHCP Offer。

它会挑选在其中一个 DHCP Offer，一般是最开始抵达的那一个，而且会向互联网推送一个 DHCP Request 广播节目数据分析表，库中包括手机客户端的 MAC 地址、接纳分配的 IP 地址、给予此 IP 的 DHCP 网络服务器地址等，并告知全部的 DHCP Server 它将接纳哪一台网络服务器给予的 IP 地址，告知别的 DHCP 网络服务器撤消他们给予的 IP 地址，便于给予给下一个 IP 要求分配者。新手广播节目包格式以下：

这时，因为都还没获得 DHCP Server 的最终确定，新机器依然应用 0.0.0.0 为源 IP 地址、255.255.255.255 为总体目标地址开展广播节目。

当 DHCP Server 接受到新机器的 DHCP Request 以后，会广播节目回到给新机器一个 DHCP ACK 信息包，说明早已接纳新机器的挑选，并将这一 IP 地址分配信息内容和别的配备信息内容都放进该广播节目包，发送给新机器。DHCP ACK 格式以下：

新机器接到 DHCP ACK 后，会检验分配的 IP 地址是不是可以融入，假如不可以应用，它便会给 DHCP Server 传出 DHCP Decline 信息，通告 DHCP Server 禁止使用这一 IP 地址，随后新机器就逐渐新的地址申请办理全过程。

在新机器应用 IP 租赁期超出 50% 时，DHCP Client 会以单播方式向 DHCP Server 推送 DHCP Request 报文格式来租约 IP 地址。假如 DHCP Client 取得成功接到 DHCP Server 推送的 DHCP ACK 报文格式，则按相对应時间增加 IP 地址租赁期；要是没有接到 DHCP Server 推送的 DHCP ACK 报文格式，则 DHCP Client 再次应用这一 IP 地址。

在新机器应用 IP 租赁期超出 87.5% 时，DHCP Client 会以广播节目方式向 DHCP Server 推送 DHCPRequest 报文格式来租约 IP 地址。假如 DHCP Client 取得成功接到 DHCP Server 推送的 DHCP ACK 报文格式，则按相对应時间增加 IP 地址租赁期；要是没有接到 DHCP Server 推送的 DHCP ACK 报文格式，则 DHCP Client 再次应用这一IP地址，直至 IP 地址应用租赁期期满时，DHCP Client 才会向 DHCP Server 推送 DHCP Release 报文格式来释放出来这一 IP 地址，并逐渐新的 IP 地址申请办理全过程。

MAC 地址

在大家查看 IP 地址的輸出結果中，有一行：

Link encap:Ethernet HWaddr 28:d2:44:ce:77:51

这一被称作 MAC 地址，是一个网口的物理学地址，用十六进制，6 个 byte 表明。

MAC 地址是一个非常容易令人误会的地址。由于 MAC 地址称为全世界唯一，不容易存有有同样 MAC 地址的网口。这就非常容易使我们想，即然全世界唯一，那通信网络立即用 MAC 地址不行吗？为何要加个 IP 地址，多封裝一层，再去通讯呢？

自然是不好的。大家想把一个互联网包从一个地区传入另一个地区，除开有明确的地址外，还必须有精准定位作用。如同你去广州找时尚博主一样，我只对你说我的身份证号，你可以在广州市寻找我吗？这类找寻相当于海底捞针。可是假如我要告诉你我的详尽地址，你也就能够立即根据导航栏寻找相匹配的地址，随后再找到我。

IP 地址在一定水平上就担负了详尽地址这类远程控制影响力的作用。MAC 地址更好像身份证号码，是一个唯一的标志。它的唯一性设计方案是为了更好地组网方案的情况下，不一样的网口放到一个互联网里边，不必担心矛盾。

自然，MAC 地址也是有一定的精准定位作用。如同你赶到了时尚博主所属的公司办公室，你能在办公室喊身份证号码是 XXX 的是哪个？时尚博主听到了，便会站立起来回应你。可是假如你一直在时尚博主听不见的地区喊，那毫无疑问不容易有些人应你。这就表明，MAC 地址的通讯范畴较为小，只是局限性在一个子网掩码内。