IP地址与MAC地址

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IP地址是为了区分国际互联网(Internet)上的千百万台主机(Host),而为每个主机分配的唯一的“地址”标识。IP地址是网络层协议地址,是逻辑地址,长32位(IPv4),网络层传输的每个Internet包必须带有源主机和目的主机的IP地址,以标明该数据包来自哪里,和要到那里去,以供路由器选择传输路径。每个Internet 服务提供商(ISP)必须向有关组织申请一组IP地址,然后一般是动态分配给其用户,这就是为什么在配置Windows NT/95/98的“拨号网络”时,一般让系统给自动分配IP地址,当然用户也可向ISP申请一个固定的IP地址(根椐接入方式)。MAC地址是Ethernet NIC(网卡)上带的地址,长48位。MAC地址工作于数据链路层,是物理地址,数据链路层传输的数据帧必须包含MAC源地址和MAC目的地址,确定数据来自何方和去往何处,从而实现包的交换和传递。每个Ethernet NIC厂家必须向IEEE组织申请一组MAC地址,在生产NIC时编程于网卡上的串行EEPROM中。任何两个网卡的MAC地址,不管是哪一个厂家生产的都不应相同。

IP地址是只在软件中使用的抽象地址,发送和接收信息时要依靠的是硬件地址即MAC地址。无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发,从一个结点传递到另一个节点,最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP(Address Resolution Protocol:地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。把IP地址翻译成对应的MAC地址的过程称为地址解析(address resolution)。

通过DOS命令ipconfig/all可查看网卡的MAC地址及通过该网卡建立的网络链接的IP地址,如图1所示。其中Physical Address(物理地址)00-1E-C9-49-F7-44就是MAC地址;而通过该网卡建立的网络连接2的IP Address(IP地址)为192.168.31.24。
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图1 ipconfig/all命令显示的MAC地址与IP地址

IP地址与MAC地址并不存在着绑定关系。IP地址与MAC地址的对应关系就如同职位和人才的对应关系。IP地址就如同一个职位,而MAC地址则好像是去应聘这个职位的人才,职位既可以让甲坐,也可以让乙坐,同样的道理一个节点的IP地址对于网卡是不做要求,基本上什么样的厂家生产的网卡都可以用,当然,如果一个网卡坏了,也可以被更换,而无须取得一个新的IP地址。另外,有的计算机流动性就比较强,正如同人才可以在不同的单位工作一样,如果一个IP主机从一个网络移到另一个网络,可以给它一个新的IP地址,而无须换一个新的网卡。