什么是IP地址 硬件地址?

硬件地址,也叫物理地址或MAC地址,一般都是在网卡出厂时就确定不可以更改的地址,MAC地址共六个字节大小,用十六进制表示,冒号隔开,例如 00:0E:FA:03:90 MAC地址是数据链路层和物理层使用的地址。

IP地址分为IPV4和IPV6,IPV4一个四个字节大小的数字,为了好看,通常用点分十进制来表示,例如:127.0.0.1 IP地址是网络层及以上各层使用的地址,是一种逻辑地址(之所以叫逻辑地址,是因为IP地址是用软件实现的)。

数据发送时地址的使用

发送数据时,数据从高层到底层逐层封装,然后递达通信链路上进行传输,使用IP地址的IP数据报交给链路层后就被封装成了MAC帧,MAC帧在传送时使用的源地址和目的地址都是硬件地址,这两个硬件地址都被写入MAC帧首部中。

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当主机或路由器接收到MAC帧根据的是MAC帧首部中的硬件地址,数据链路层并看不到隐藏在MAC帧数据部分的IP地址,只有剥去MAC帧中的首部和尾部并将数据交给网络层后,网络层才能在IP数据报的首部中找到源IP地址和目的IP地址。

总结:
IP地址被写入IP数据报的首部,硬件地址被写入MAC帧首部。
网络层及以上各层使用的是IP地址,而数据链路层及以下层使用的是硬件地址。
IP数据报在链路层被写入MAC帧,称为MAC帧的数据部分,因而在链路层看不见数据报的IP地址

案例分析

如图是连个路由器连接起来的三个局域网,现在假设主机H1要和主机H2进行通信,IP地址分别是IP1和IP2,硬件地址分别是HA1和HA2。路由器分别连接到两个局域网,因此有两个硬件地址。

通信路径:主机H1 --> 路由器R1 --> 路由器R2 --> 主机H2

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下图特别强调了IP地址和MAC地址的用途:

1) IP层只能看到IP数据报。

2) 路由器包括了网络层及以下各层的功能,网络层得到IP数据报中的源IP地址和目的IP地址,但是路由器只会根据目的IP地址进行路由选择。

3) 链路层只能看见硬件地址,并不知道IP地址。

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