网络使用基础:IP,MAC

@ 2009-06-16 10:39:11
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    网络就和现实世界中的邮政系统一样,要进行信息传递,每个节点就需要一个“地址”。这个地址有很多不同的形式。

    IP 地址

    IP地址是一个4个字节的数字序列,为了便于人们读写,我们通常表示为类似 255.255.255.1 这样的序列。四个字节用点号分开,每个字节的取值范围是 0 ~ 255。

    你可能会意识到,4个字节是不足以用来标识全世界所有的网络节点的。这个问题在现实中有两种解决方向。

    IPV6是一种。通过用更多的字节来表示IP地址,大大增加了可能支持的节点数目。

    另一种其实就是我们现在常用的局域网。一个局域网虽然有很多网络节点,但对外它却表现为很少几个节点。局域网中的网络节点通过几个指定的节点来访问 Internet。最常见的例子是你家里的无线网络。在家里可以有好几台电脑同时上网,但在外部看来,他们都是同一个节点——因为从外部来看,它们的IP的地址是一样的。这就是为什么你在家里同时用两台电脑去网上在一个桌上打80分的话会被认为是作弊。

    IP地址的记法:


    IP地址由四个字节构成,为了方便阅读和书写,每个字节用0-255的数字表示,字节之间用'.'分割,如:

    10.10.152.235

    有时候我们会看到这样的IP:

    10.10.152.235/24

    后面的/24表示子网掩码,24表示子网掩码上有24个1(每个 byte 有8位,24个1相当于3个byte),等价于 255.255.255.0

    IP地址和子网掩码按位 与,得到的是 网络号(Network ID),

    剩余的部分可以看作是子网内各机器的编号)。

    特殊的IP地址段:

    127.x.x.x

    这是大家最熟悉不过的本地loopback地址,在windows和linux上等价于localhost。

    我们习惯于使用127.0.0.1,实际上,如果你在命令行下ping 127.0.0.1-127.255.255.254之间的任意地址,结果都是一样的,它们是等价的。

    正常的网络包从ip层进入链路层,然后发送到网络上, 而发向loopback地址的包,直接在IP层短路了,也就是发到IP层的包直接被IP层接收了,不再向下发送。

    私网地址段:

    • 10.x.x.x
    • 192.168.x.x
    • 172.16.x.x ~ 172.31.x.x
    • 169.254.x.x

    这些私网地址段是不允许出现在Internet上的,主用保留用于企业内部组网使用, 这可以在一定程度上缓解IP地址不够用的问题。

    大型企业的OA网用10地址段的比较多,因为这是一个A类地址段,包含的IP很多。 小公司用192.168.0地址段的比较多。 而169.254则主要是分配给DHCP服务使用的。

    保留地址段:

    • 128.0.x.x
    • 191.255.x.x
    • 192.0.0.x
    • 233.255.255.x

    这些地址被保留起来,不做分配且没有明确的用途。

    其它特殊IP:

    255.255.255.255是全局广播地址, 主机号全部为1的地址是子网广播地址,如:192.168.1.255 主机号全部为0的地址是代表该子网的网络地址,如:192.168.1.0

    一个非常特殊的IP:0.0.0.0

    实际上,背后的秘密就在与0.0.0.0这个IP,他可以代表本机的所有IP地址,
    但这个IP并不是真是存在的,我们ping不通它,如果将ip改成0.0.0.0:

    Mac 地址

    Mac 地址可以看作是网卡的唯一标识。这个标识在网卡生产过程中,固化在网卡芯片中。理论上每个网卡的地址在世界上都是唯一的。

    怎样知道我的 IP 地址和 MAC 地址?

    在Windows上,你可以在 DOS 窗口里用 ipconfig /all 看到当前机器的 IP 地址和 MAC 地址

    Mac OS X 中,可以在网络属性对话框中可以看到。

    TODO

    参考资料

    • How to find your MAC address

    • Three ways to get your MAC address.

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