你可得知道物理地址与IP地址

来看看计算机网络中这些常见的概念你有没有理解~

物理地址

表示方式

物理地址即mac地址,每个网卡都有6字节的唯一标识,前三个字节表示厂商,后三个字节由厂商随机分配。

1_物理地址标识.png
如何查看

在 command 中通过 ipconfig/all 查看到自己计算机的物理地址,比如我计算机的组织唯一标识是 9C-B6-D0,通过查询得知厂商是 Rivet Networks。

2_自己计算机的物理地址.png

不同系统之间物理地址分隔符会有些不同,上面展示的 windows 系统中以短横线(-)相连,而 Packet Tracer 模拟器中以点(.)相连。

3_模拟器上的mac地址.png
能不能修改

Mac 地址是可以修改的,在学校机房蹭网会这么使用。
机房中交换机设置允许上网的Mac 地址,一旦发现 Mac 地址不在可上网的表中,网络就不通,如果想蹭网需要知道能够上网电脑的 Mac 地址,将自己电脑的 Mac 地址改成可上网的 Mac 地址。

ARP 与 ICMP

当机器A通过 IP 地址 向机器B发送消息时,如果不知道B的 Mac 地址,机器A首先会发送ARP 协议,获取机器B的 Mac 地址,此时机器A会缓存机器B的 Mac 地址(2分钟左右),再通过 ICMP 协议发送消息。

第二次机器A发送消息给机器B,如果机器A缓存中还有机器B的Mac地址,就不需要再通过 ARP 协议,而是直接发送 ICMP 协议。

4_arp和icmp.png

IP地址

互联网上每个主机都有 IP 地址,IPv4 版本是四个字节,大概是这样的。

5_ip地址.png

IP地址由两部分组成,网络标识(网络ID)、主机标识(主机ID),可以由子网掩码推算得出。IP地址可以分为5类

  • A类地址,网络ID占8位,以0开头,主机占24位,默认子网掩码是 255.0.0.0
  • B类地址,网络ID占16位,以10开头,主机占16位,默认子网掩码是 255.255.0.0
  • C类地址,网络ID占24位,以110开头,主机占8位,默认子网掩码是 255.255.255.0
  • D类地址,以1110开头,没有子网掩码,用于多播(组播)地址
  • E类地址,以1111开头,没有子网掩码,保留今后使用
6_IP分类.png
A类地址

A类地址网络ID的取值范围为 0 ~ 127,0不可用,127作为保留网段,所以可用范围为 1~ 126,主机 ID 中第2、3、4部分范围都为 0 ~ 255,比如 10.46.3.12。

其中主机 ID 全为0为网段,全为1时为广播,所以每个A类地址能容纳的最大主机数为 256 * 256 * 256 - 2 = 16777214。

7_A类地址.png
B类地址

网络ID第一部分取值范围为 128 ~ 191,第二部分取值范围为 0 ~ 255,主机ID的两部分范围都是 0 ~ 255,比如 171.200.131.24。

其中主机 ID 全为0为网段,全为1时为广播,所以每个B类地址能容纳的最大主机数为 256 * 256 - 2 = 65534。

8_B类地址.png
C类地址

网络ID第一部分取值范围为 192 ~ 223,第二部分取值范围为 0 ~ 255,第三部分取值为 0 ~ 255,主机ID范围是 0 ~ 255,比如 192.168.0.10。

其中主机 ID 全为0为网段,全为1时为广播,所以每个B类地址能容纳的最大主机数为 256 - 2 = 254。

9_C类地址.png
D、E类地址

D 类地址第一部分范围为 224 ~ 239,其余三部分均为 0 ~ 255,E 类地址第一部分范围 240 ~ 255,其余三部分均为 0 ~ 255。

10_DE类地址.png

子网掩码

子网掩码除了用 255.255.255.0 这种表示方式外,它还有 CIDR(Classless Inter-Domain Routing、无类别域间路由)的方式来表示。

比如 192.168.0.10/24,表示子网掩码有24个1,即 255.255.255.0
10.46.3.12/8,表示子网掩码有8个1,即255.0.0.0

网段

网段组成是由IP地址 按位与 子网掩码,计算机在通信前,会判断是否在同一网段,相同网段可以直接通信,而不同网段需要通过路由器。

那 192.168.0.10/24 是在哪一个网段呢,将 192.168.0.10 和 255.255.255.0 分别转为二进制,按位与操作,得出网段为 192.168.1.0。

11_按位与.png

所以 IP 地址的前16位为 192.168.1 的计算机,都属于同一个网段,最后8位的取值范围为 1 ~ 254,最后8位全为1时,IP地址为 192.168.1.255,表示广播,不可用于计算机。

以上就是 物理地址和IP地址的相关知识 ,IP地址、网段等知识是理解子网和超网的前提, 更多有关 前端、网络协议 的内容可以参考我其它的博文,持续更新中~

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