理解IP地址和MAC地址

Posted 2020-11-18 kumata

概述：

• IP 是地址，有定位功能（网与网的通讯）（网络层）
• MAC 是身份证，无定位功能（在子网干活）（链路层）

首先是如何查看ip地址的问题：

Window：ipconfig

Linux：ifconfig 、ip addr

#Linux下ip addr的内容
[email protected]:~# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether fa:16:3e:c7:79:75 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff # MAC地址
    inet 10.100.122.2/24 brd 10.100.122.255 scope global eth0  #10.100.122.2就是一个IP地址
valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::f816:3eff:fec7:7975/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

在利用TCP/IP协议族进行通信的时候，有三个比较关键的确认身份的信息：mac地址、IP地址和端口号。

 

• IP地址：（基于计算机或路由器）在网络层的IP头部里，用于识别网络中互联的主机和路由器，其实主要是确认子网，通过子网掩码确认某个IP地址所在的子网，而后再在子网内部确认mac地址就能找到准确的用户了。
• MAC地址：（基于网卡或路由器）在数据链路层包裹在以太网头部中的，它主要用来识别同一个链路中的不同计算机。Mac地址即网卡号，每块网卡出厂的时候，都有一个全世界独一无二的 MAC 地址，长度是 48 个二进制位，通常用 12 个十六进制数表示。
• 端口号：在传输层包含在TCP/UDP头部中的，用于识别应用程序。一台主机上能运行多个程序，那么接收到的消息到底是哪个程序的呢？就需要端口号来确认。
• 端口号有两种：

• • 　　固定的端口号，是形如http,telnet,ftp等广为使用的应用协议所使用的端口号是固定的
  • 　　动态分配的端口号，这个时候服务端要确定监听端口号，接受服务的客户端没必要确定端口号

端口号由传输层协议决定，因此不容传输协议可以使用相同的端口号，所以TCP和UDP可以使用同一个端口号

问题：现在很多工具都可以更改本机的MAC地址，也就是网络上存在很多MAC地址被更改成一样的，然而并没有出现通讯异常或者混乱这是为什么？
回答：MAC在一个局域网内冲突才会影响网络通讯，局域网外是通过IP定位，所以不同局域网的网络设备MAC一样是不会有通讯问题的。

 学习笔记参考：

IP地址和MAC地址的本质区别

mac地址、ip地址和端口号