mac地址、IP地址和端口號

看了不少遍，才整理出來我對整個通訊過程的理解，大體以下，後期會不斷學習補充更正：

在利用TCP/IP協議族進行通訊的時候，有三個比較關鍵的確認身份的信息：mac地址、IP地址和端口號。

• mac地址是在數據鏈路層包裹在以太網頭部中的，它主要用來識別同一個鏈路中的不一樣計算機。Mac地址即網卡號，每塊網卡出廠的時候，都有一個全世界獨一無二的 MAC 地址，長度是 48 個二進制位，一般用 12 個十六進制數表示。
• IP地址是在網絡層的IP頭部裏，用於識別網絡中互聯的主機和路由器，其實主要是確認子網，經過子網掩碼確認某個IP地址所在的子網，然後再在子網內部確認mac地址就能找到準確的用戶了。
• 端口號是在傳輸層包含在TCP/UDP頭部中的，用於識別應用程序。一臺主機上能運行多個程序，那麼接收到的消息究竟是哪一個程序的呢？就須要端口號來確認。

端口號有兩種：

• • 固定的端口號，是形如http,telnet,ftp等廣爲使用的應用協議所使用的端口號是固定的
  • 動態分配的端口號，這個時候服務端要肯定監聽端口號，接受服務的客戶端不必肯定端口號

端口號由傳輸層協議決定，所以不容傳輸協議可使用相同的端口號，因此TCP和UDP可使用同一個端口號

 

 

例如，主機A向主機B利用發送了一條消息，則在TCP head裏包含了發送消息的應用的端口號以及接收方應用的端口號，傳遞給它的下一層，網絡層會將TCP數據包封裝起來再加本身的頭部，IP頭部裏包含本地IP以及接收方IP等信息傳遞給數據鏈路層。數據鏈路層會再給加一個以太網頭部，這裏包含雙方的mac地址。那麼對方IP和端口號都好獲得，但是mac地址如何得到呢？這個時候須要ARP協議，這個暫且不說，直說在已知mac地址和IP地址端口號狀況下如何發送消息。

首先以太網數據包會在其子網內部廣播，若是接收方在其子網內，則在比對mac地址後直接接收數據。若是不在同一個子網內，以太網協議就不能實現數據傳輸了，並且由於以太網協議採起廣播的方式發送消息，就算沒有侷限在子網內，若是給很是龐大的主機羣廣播消息是很是可怕的。這個時候就須要IP地址了，IP地址主要是用來區分哪些mac地址在同一個子網。找到目的主機所在子網以後再根據mac地址確認主機，IP層從IP首部肯定數據包所用的協議以後將數據包交給對應的協議，再由協議來確認程序的端口號，從而實現了消息的傳遞