什么是IP地址和MAC地址？

IP地址是每台计算机的唯一ID卡，但这个ID卡是可变的，重新启动计算机或将计算机移动到另一个区域，ID卡会动态变化。

例如，今日头条等自媒体平台上的帖子或评论都有IP领地：

计算机还有一个永久的ID卡就是MAC地址，一般计算机厂家在生产时直接在网卡上刻录EPROM，理论上是唯一的，但是，这个硬件地址是可以修改的，我们一般不考虑这个因素。

在命令提示符下查看您计算机的MAC地址，即human ipconfig/all:

但是我的电脑除了我自己的主机之外，还有很多windows和Linux的虚拟机，由于虚拟机都有自己的MAC虚拟地址，所以很难保证MAC地址是唯一的。每个虚拟机有一个IP地址和一个MAC地址。

上面的物理地址：80-32-53-6A-EE-E7是我电脑的MAC地址，由6组16进制数据组成，共48位，地址总数，冲突概率最小。

MAC地址在数据链路层，IP地址在网络层。例如，蓝牙通信依赖于MAC地址识别，手机播放音乐。只有与手机配对的蓝牙耳机才能接收到音乐，别人的蓝牙耳机无法接收到我手机的音乐。

0

IP地址的分类

IP地址由网络号和主机号组成，可以分为A、B、C、D、E类IP地址。同时也有一些特殊的IP地址，比如127.0.0.1，是本地软件进行环回测试的地址，只在我自己的电脑上使用，不会进入网络。例如，如果我自己启动一个网站服务器，我需要在其他电脑浏览器中输入我的电脑IP测试。但是我自己的电脑是服务器也可以作为客户端，在我的电脑浏览器中输入127.0.0.1也可以实现测试，不需要联网，所以服务器开发测试常用这个环回地址。

“Address 0.0.0.0”表示缺省网络地址，IP地址均为0。只能作为源地址，不能作为目的地址。例如，如果本地服务器启动网络服务，源地址可以写入自己的IP地址，为了方便或防止IP变化，源地址通常写成0.0.0.0。

IP地址分段后，只要每个网段不同，每个网段中的每个主机编号不同，就可以保证任意两台主机的IP地址不相同。同时，在网络传输过程中，路由器首先根据网络号确定信息传输路径，到达网段后再进行转发，寻找对应的主机号。

A类地址：网络号的前8位从0开始。可以分配128-2个地址，因为所有的0代表本地网络，127以环回地址开始，二进制数是7个1。有效主机数为1。所有主机标识码均为0(网络)，所有主机标识码均为1(广播)。其他类型的主机地址计算方法相同，需要减去2。

B类地址：网络号的前16位，从10开始。网络2的16 - 1次方，因为从10开始，不管后面14位怎么设置，永远不会全是0。

C类地址：网络号的前24位，从110开始。

等等.

子网划分与子网掩码

网络号+主机号的划分方式使得IP地址空间的利用率极低。例如，我只是一个只有10人左右的小公司，电脑的数量是20台。申请B类IP地址，合法主机数量为16777214。我最多只有20个主机，这显然是不合理的。

如果有其他网络向我公司发送信息，请先按照网络号到本地网络路由器，再按照子网号和主机号找到对应的主机。

那么如何划分子网呢？这就引出了子网掩码的概念。

子网掩码也是一个由1和0组成的32位二进制字符串，其中1对应IP地址中的网络号和子网号，0对应主机号。假设IP为141.14.72.24，子网掩码为255.255.192.0，转换为二进制：11111111.11111111.11000000.000000。网络可以让A类或B类地址，假设B类地址，有14位主机号，可分配地址的数量是2的14次方- 2。

一般来说，B类地址比较常用。对于大公司，C类地址主机数量太少，A类地址主机总数为126个。因此，B类地址消耗很快。

因此，没有分类的CIDR出现，A类、B类和C类的概念被取消。取值为128.14.32.0/20。/20表示网络号的20位，主机号的12位。也叫斜杠符号。

例如，在192.168.4.0子网和30子网中，允许接收目的地址为192.168.4.3的IP报文的最大主机数量是多少？

30为网络号，主机号只能有两位数字。2的平方是4，所有的零代表主机。该主机只能作为源地址，不能发送。

继续分析，还有一个特殊的广播地址，发送到一个特定的网络，该网络上的所有主机都会收到这个广播消息，也是可用的。但是，目的地址是192.168.4.3,3的最后两位是二进制11，是网络的广播地址，所以结果减1为2。

此外，限制广播地址255.255.255.255设置为all 1。如果主机想向所有其他主机发送数据包，则可以使用此地址，但数据包只能发送到本地网络中的所有其他主机，且不能超出LAN范围。路由器将拦截从这个IP地址发送的数据包。