网络2--MAC地址,IP地址的理解

引入：

每一张主机都会有一张网卡，每一张网卡都有一个48bit位的序列号

当我们的热点被连上，你查看时，就会出现MAC地址，IP地址

那么他们两个是什么呢？？？

MAC地址

在同一个局域网中，有很多个主机，两个主机数据相互传输时，可以直接传输，凭的就是每个主机MAC地址不同，当报文到达链路层时，会凭借目的地址（接收的主机的MAC地址）找到相应的主机。

在同一个局域网中，会有很多个主机，将数据发到局域网之前：

发出之后在同一个局域网上的网卡都收到了，在硬件层次上收到了，

发出去之后的包文在局域网中每一个主机都能收到，只不过会判断是否发送正确（在链路层），对包文进行分析，如果目标mac地址不是目标地址，就会直接将该包文丢弃

 

mac地址保证在局域网中的唯一性

在这个时候就有可能发生数据碰撞问题

以太网发生数据碰撞问题：多个主机在同一个局域网上发送消息

问题的提出

在一个局域网中只允许一个主机，发送越多的主机碰撞的概率就越大，我们看起来这个怎么可能。

可是，任何时刻只允许一个主机发消息，这个时刻特别短

问题的解决

为了解决这个问题时，我们发明了交换机，他的作用是交换机：划分碰撞域，把发生碰撞的主机放到和目标主机的不同层（目的是为了减少碰撞）

局域网可以看作共享资源，多台主机所共享的临界资源，一台主机发送时候，其他主机不能访问

IP地址

 

这里的令牌环网和以太网一样，只不过是用令牌来控制主机发送数据的，令牌相当于一个锁，有令牌的主机才可以发送消息，只不过我们不叫锁罢了。

ip地址保证在全网中的唯一性（公网ip是唯一的，私有ip可能重复）

ip地址是一个32位比特位，4个字节大小的，整数，风格类似于192.166.1.1

深入理解

先来讲一个故事没让我们了解ip地址和mac的差异和特点

当我们旅游时候，假设我们从吉林到云南，这个是我们终极计划，这个就是ip地址，第二步我们到达河北，下一步是从河北到陕西。再从陕西到四川，再从四川到云南，在这个过程中，只有我们的终极计划没有改变，这就是IP地址，这些变化的小计划一直在变化，就是MAC地址。

情景再现

让我们再在特定场景中看一下

 

从图中我们看出，两个主机传输数据，为什么会用到路由器呢?我们讲过，在同一个局域网下，我们可以直接传输，但我们两个主机在不同的局域网下，该怎样传输呢，这就该我们的路由器登场了。

 

一个局域网中有多个主机，路由器也是其中的一个设备，为什么不交给其他的主机，（目的ip判定要交给路由器）两个主机之间传输信息，靠路由器传输，路由器相当于中介。

情景解析：

主机a是以太网下的，主机b是令牌环网下的，主机a传输数据给b，将数据传到链路层，最后到达路由器，路由器解包（以太网中协议），再将有效载荷封装（令牌环网协议），到达b的链路层，再解包到达b的网络层，此时，b的网络层的有效载荷和a的有效载荷一样。即是链路层往上的层的有效载荷一样。

得出结论：

1.ip协议屏蔽了底层网络（链路层）的差异化，靠的是工作在ip层的路由器

2.ip实现了全球主机的软件虚拟层，一切皆是ip报文

3.ip地址，尤其是目的ip，一般都是不会改变的，协助我们进行路径选择，

4.mac地址，出局域网之后，源和目的都要被丢弃，让路由器重新封装