MAC位址和IP位址之間的聯絡與區別

2022-03-06 09:34:16 字數 2074 閱讀 8280

每一台主機有乙個固定的mac位址,可以理解成這台主機出廠就具備了該實體地址,就好比人的身份證號,每個人都有自己唯一的身份證號。

ip位址並不是主機唯一的,我們知道ip位址有公有ip位址和私有ip位址之分。其中公有位址是由 國際網際網路**成員管理局(iana)統一管理分配的,例如我們搭建了乙個**,希望能被所有地方的人訪問到,則需要去購買乙個公有的ip位址;私有ip位址則是在區域網內部,比如教研室、宿舍、辦公室等大家的ip位址(可通過接入裝置,以乙個共同的公網ip而連線外網),例如常用的192.168.0.1、192.168.0.2等。

ip 位址是基於邏輯的,比較靈活,不受硬體的限制,也容易記憶。而 mac位址在一定程度上與硬體一致,是基於物理的,能夠標識具體的網路節點。這兩種位址各有優點,使用時也因條件不同而採取不同的位址。

大多數接入internet的方式是把主機通過區域網組織在一起,然後再通過交換機或路由器等裝置和 internet 相連線。這樣一來就出現了如何區分具體使用者,防止 ip位址被盜用的問題。由於ip位址只是邏輯上的標識,任何人都能隨意修改,因此不能用來具體標識乙個使用者。而 mac位址則不然,它是固化在網絡卡裡面的。從理論上講,除非盜來硬體即網絡卡,否則一般是不能被冒名頂替的。基於 mac 位址的這種特點,因此區域網採用了用mac位址來標識具體使用者的方法 。

在具體的通訊過程中,通過交換機內部的交換表把 mac位址和 ip 位址一一對應。當有傳送給本地區域網內一台主機的資料報時,交換機首先將資料報接收下來,然後把資料報中的 ip 位址按照交換表中的對應關係對映成 mac位址,然後將資料報**到對應的 mac位址的主機上去。這樣一來,即使某台主機盜用了這個 ip 位址,但由於此主機沒有對應的 mac位址,因此也不能收到資料報,傳送過程和接收過程類似 。

所以,無論是區域網,還是廣域網中的計算機之間進行通訊時,最終都表現為將資料報從某種形式的鏈路上的乙個初始節點出發,從乙個節點傳遞到另乙個節點,最終傳送到目的節點。資料報在這些節點之間的傳遞都是由 arp(address resolution protocol:位址解析協議)負責將ip位址對映到 mac位址上來完成的

身份證就是用來證明乙個人的身份。平日身份證的作用並不是很大,但是到了有的關鍵時刻,必須有身份證來說明乙個人的一切。那麼,ip位址與mac位址繫結,就如同在日常生活中乙個人與身份證的關係。因為,ip位址可以隨意的,但mac位址是唯一說明ip位址身份的。例如,為防止ip位址被盜用,通常交換機的埠繫結(埠的mac表使用靜態表項),可以在每個交換機埠只連線一台主機的情況下防止修改mac位址的盜用,如果是三層裝置還可以提供交換機埠、ip位址和mac位址三者的繫結

ip位址和mac位址相同點是它們都唯一,不同的特點主要有:

對於網路上的某一裝置,如一台計算機或一台路由器,其ip位址是基於網路拓撲設計出的,同一臺裝置或計算機上,改動ip位址是很容易的(但必須唯一),而mac則是生產廠商燒錄好的,一般不能改動。我們可以根據需要給一台主機指定任意的ip位址,如我們可以給區域網上的某台計算機分配ip位址為192.168.0.112 ,也可以將它改成192.168.0.200。而任一網路裝置(如網絡卡,路由器)一旦生產出來以後,其mac位址不可由本地連線內的配置進行修改。如果乙個計算機的網絡卡壞了,在更換網絡卡之後,該計算機的mac位址就變了 。

長度不同。ip位址為32位,mac位址為48位。

分配依據不同。ip位址的分配是基於網路拓撲,mac位址的分配是基於製造商。

定址協議層不同。ip位址應用於osi第三層,即網路層,而mac位址應用在osi第二層,即資料鏈路層。 資料鏈路層協議可以使資料從乙個節點傳遞到相同鏈路的另乙個節點上(通過mac位址),而網路層協議使資料可以從乙個網路傳遞到另乙個網路上(arp根據目的ip位址,找到中間節點的mac位址,通過中間節點傳送,從而最終到達目的網路)

同乙個網路下的不同主機之間的通訊可能很簡單,但是由於全世界存在著各式各樣的網路,他們使用不同的硬體位址。要使這些異構網路能夠互相通訊就必須進行非常複雜的硬體位址轉化工作,因此由使用者或使用者主機來完成這項工作幾乎是不可能的的事。但ip編址就把這個複雜的問題解決了,這個位址是根據ip協議分配的,由於使用同乙個協議,所以它直接遮蔽實體地址之間的差異。連線到網際網路的主機只需要各自擁有乙個唯一的ip位址,不同ip位址之間的通訊就像連線在同乙個網路那麼簡單方便。因為arp是由計算機軟體自動進行的,對使用者來說是看不見這種呼叫過程的。

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