IP地址、MAC地址及端口

概述：

• IP 是地址，有定位功能（網與網的通信）     （在邏輯上惟一標識一臺電腦）（網絡層）
• MAC 是身份證，無定位功能（在子網幹活）（在物理上惟一標識一臺電腦） （鏈路層）

首先是如何查看ip地址的問題：

Windows：ipconfig

Linux：ifconfig 、ip addr

#Linux下ip addr的內容
root@test:~# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default 
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000 link/ether fa:16:3e:c7:79:75 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff # MAC地址
    inet 10.100.122.2/24 brd 10.100.122.255 scope global eth0  #10.100.122.2就是一個IP地址
valid_lft forever preferred_lft forever inet6 fe80::f816:3eff:fec7:7975/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever

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。

• IP地址：（基於計算機或路由器）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。
• MAC地址：（基於網卡或路由器）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。
• 端口號：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

端口是應用層的概念，每一個應用程序（進行網絡通訊）都佔用本身的端口

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

經過端口發送給應用程序

 

端口號用16位2進制數來表示。取值範圍0~65535，分爲兩種端口：

知名端口：0~1023（系統應用程序服務所佔用）

FTP服務：21

HTTP服務：80、443

動態端口：1024~65535（本身安裝的應用程序/服務佔用）

MySQL：3306

Redis：6379

FeiQ：2425

問題：如今不少工具均可以更改本機的MAC地址，也就是網絡上存在不少MAC地址被更改爲同樣的，然而並無出現通信異常或者混亂這是爲何？
回答：MAC在一個局域網內衝突纔會影響網絡通信，局域網外是經過IP定位，因此不一樣局域網的網絡設備MAC同樣是不會有通信問題的。

IP詳細補充

根據網絡號的前幾位不一樣，把IP地址分爲5類：

目前IP技術可能使用的IP地址最多可有4,294,967,296個（即2³²）。

n 表示該二進制位是網絡位    H 表示該二進制位是主機位    X 表示該二進制位無特定做用

A類地址：第一位爲0，網絡號長度是8-1=7位，主機號地址長度是24位。地址範圍：0.0.0.0~127.255.255.255
  0.  0.  0.  0 = 00000000.00000000.00000000.00000000
127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111
                  0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH
B類地址：前兩位爲10，網絡號長度是16-2=14位，主機號長度16位。地址範圍：128.0.0.0~191.255.255.255
128.  0.  0.  0 = 10000000.00000000.00000000.00000000
191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111
                  10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH

C類地址：前三位爲110，網絡號長度爲24-3=21位，主機號長度8位。地址範圍：192.0.0.0~223.255.255.255
192.  0.  0.  0 = 11000000.00000000.00000000.00000000
223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111
                  110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH

D類地址：前四位爲1110，後面不區分網絡號和主機號。用於進行多播或廣播
224.  0.  0.  0 = 11100000.00000000.00000000.00000000
239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111
                  1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

E類地址：後面不區分網絡號和主機號，預留，如今沒用了（出了IPV6）
240.  0.  0.  0 = 11110000.00000000.00000000.00000000
255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111
                  1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX

 

C類地址中，在一個局域網（網絡號相同）內，最多能同時存在多少臺機器？256臺
B類地址中，在一個局域網（網絡號相同）內，最多能同時存在多少天機器？65536臺
A類地址中，……
另外，在A、B、C地址中，有一個小範圍：
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.16.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
這個範圍以內的IP地址用來作私有IP
這些地址是不能聯網的，能上網的IP叫公有IP
 
還有一個127.0.0.1~127.255.255.255，用於迴路測試。以確保本身的電腦身上的網絡相關的功能是正常的。

 

 

 

學習參考資料：

IP地址和MAC地址的本質區別

mac地址、ip地址和端口號

集線器、交換機、路由器的區別