一文详解计算机网络IP地址和子网掩码

什么是IP地址和mac地址?
IP地址就是每个计算机的一个独一无二的身份证,但是这个身份证是可变的,重启计算机或者将计算机移动到其他地区,身份证会动态变化 。

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比如,今日头条等自媒体平台上,发文或者评论都带有IP属地:
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计算机还有一个永远不变的身份证就是MAC地址,一般计算机厂商在生产时直接烧录在网卡EPROM上,理论上是独一无二的,但是,这个硬件地址可以人为修改,我们一般不考虑这个因素 。
查看自己电脑的MAC地址,在命令提示符中是人ipconfig/all:
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然而,我的电脑中除了自己的主机,还有很多windows和linux虚拟机,同时由于虚拟机是自己设置的MAC虚拟地址,这样也很难保证MAC地址的唯一性 。每个虚拟机都会有一个IP、MAC地址 。
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上述物理地址:80-32-53-6A-EE-E7就是我的电脑MAC地址,由6组十六进制数据组成,共48位,共有个地址,冲突概率极小 。
MAC地址在数据链路层,IP在网络层 。比如蓝牙通信就是靠MAC地址识别,手机播放音乐,只有和手机进行配对的蓝牙耳机才可以接收,其他人的蓝牙耳机就不可以接收到我的手机音乐 。
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而我的电脑IP地址为IPv4类型,192.168.1.2 。是点分十进制 。我们目前大多使用IPv4,共32位 。但是用32个0或1表示,可读性很差,因此8个一组,分为4组,每组的数值都在0~255之间,这就是我们目前的IP地址表现形式 。但是IPv4的总数很少,大概43亿 。因此为了弥补IPv4的数量不足问题,现在还有IPv6地址 。
IP地址的分类
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IP地址由网络号+主机号构成,分为A、B、C、D、E类IP地址 。同时还有一些特殊的IP地址,比如127.0.0.1是本地软件回环测试地址,就是这个地址只在自己的电脑上使用,不会进入到网络,比如,我自己启动一个网站服务器,需要在其他电脑浏览器输入我的电脑IP测试,但是我自己的电脑就是服务器也可以作为客户端,在自己电脑上浏览器输入127.0.0.1也可以实现测试,无需联网,所以服务器开发测试常用这个回环地址 。
IP都为0的地址0.0.0.0表示当前网络默认地址,可以作为源地址,而不可以作为目的地址 。比如本机服务器启动一个网络服务,源地址可以写自己的IP,而一般为了方便或者防止IP改变,就写成0.0.0.0 。
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IP地址分段后,只要保证每个网络号段不同,每个网络段内每个主机号不同,就可以保证任意两个主机IP都不同,同时,网络传输过程中,路由器首先根据网络号判断信息传输路径,到达该网段后再进行转发寻找对应主机号 。
A类地址:网络号是前8位以0开始,共有128-2个地址可以指派,因为全0代表本网络,同时127开头是回环地址,二进制为7个1 。合法主机的地址为个,主机号全为0代表该网络,主机号全为1代表广播,其他类别地址主机地址同样计算方法,需要做减2处理 。
B类地址:网络号前16位,以10开头 。网络号2的16次方减1,因为以10开头,无论后面14位如何设置,都不会出现全0的情况 。
C类地址:网络号前24位,以110开头 。


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