什么是通讯地址，一文带你了解,啥赚钱快

领会完网络协议，我们会发现，网络通讯的五层模子里，有两个很主要的看法：IP 地址和 MAC 地址。

那么 IP 地址是怎么来的，又是怎么没的？MAC 地址与 IP 地址又有什么区别？

这回覆上面问题前，先热下身，人人知道若何查看本机的 IP 吗？这个问题，即便是没有专业学过计算机的人，只要折腾过电脑，重装过系统，大多都市知道谜底：在 Windows 下是 ipconfig，在 linux 下是 ifconfig。

在 Windows 下输入 ipconfig，我们会看到这个界面：

在 linux 下输入 ifconfig，我们会看到这个界面：

IP 地址

可以看到，无论是在 Windows 照样在 linux 下，输入相关下令都能显示出这台机械上所有的网卡。大部门的网卡都市有一个 IP 地址。就像 192.168.1.73 ，就是我本机以太网的 IP 地址。

IP 地址是一个网卡在网络天下中的通讯地址，相当于我们现实天下的门牌号码。

注重，IP 地址是网卡的通讯地址，不是一台机械的通讯地址。许多时刻，我们会说一个电脑只有一个 IP 地址，这种说法实质上并不准确，准确的来说，应该是：

一个网卡在统一时段只能有一个 IP 地址，一台机械可以有多个 IP 地址。

就像我们的笔记本，一样平常都市有线网卡和无线网卡，则有线网卡有一个 IP 地址，无线网卡也有一个 IP 地址。

一台机械有多个 IP 地址，那 IP 地址会不会重复呢？实在我们应该会碰着 IP 地址重复的情形。有时刻我们电脑弹出网络地址冲突，泛起无法上网的情形，那多数就是 IP 地址冲突了。

花样

就像上面输出的效果，192.168.1.73 就是一个 IP 地址。这个地址被点（.）分割为四个部门，每个部门有 8 个 bit，以是 IP 地址总共是 32 位。显然，32 位发生的 IP 地址在当今这个互联网社会，很明显就是”狼多肉少”。于是就有了 IPv6，也就是上面效果中的 fe80::515d:5483:ff4d:6db9/64。这个有 128 位，能知足我们现在的需求了。至于后面会不会泛起 IPv8 ，那就看后面互联网天下的生长了。

分类

我们应该都听说过，IP 地址分为 A、B、C、D、E 五类。对于 A、B、C 类，主要分两部门，前面一部门是网络号，后面一部门是主机号。

下图是 A、B、C 三类地址所能包罗的主机数目。

这内里有个问题，C 类地址包罗的主机数目太少，而 B 类地址包罗的主机数目又太多，于是就有了一个折中的方式叫做无类型域间选路。

无类型域间选路

顾名思义，无类型域间选路（CIDR）基本思想是作废地址的分类结构，取而代之的是允许以可变长分界的方式分配网络数。192.168.1.73/24 就是无类型域间选路花样的 IP 地址。这种花样的 IP 地址，将 32 位的 IP 地址一分为二，前面是网络号，后面是主机号。从那里分呢？若是注重考察的话可以看到，上面地址中有一个斜杠，斜杠后一个数字 24。这个 24 的寄义就是，前24 位是网络号，后 8 位是主机号。

公有 IP 地址和私有 IP 地址

继续看上面的表格。表格最右列是私有 IP 地址段。平时我们在一个局域网内，看到的 IP 地址都是私有 IP 地址。由于这些地址允许组织内部的 IT 职员自己治理和分配，而且还可以重复。以是会泛起你局域网的私有 IP 地址段和我局域网的是一样的。

就像我们上面说的，小明在自己家里给同单元的小伙伴说自己是五单元 101 号，小伙伴能明白，然则他若是这样和小红说，小红就会问，你是哪个小区的？这里的小区实际上就是公有 IP 地址，而五单元 101 号就是私有 IP 地址。

表格中的 192.168.0.x 是最常见的私有 IP 地址段。就像我们家里的路由器地址一样平常是 192.168.0.1 一样。

IP 分配与释放

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IP 分配我们平时应该接触比较少。还记得在大学的时刻，刚入学第一件事就是赶快交网费。交网费时会有一个步骤，网管会让你提供 MAC 地址，然后把 IP 地址和 MAC 地址绑定，这也就是博主在隔邻宿舍无法通过网线上网的缘故原由。

实在，若是你有相关的知识积累，可以用下令行自己设置 IP 地址。固然，能不能通讯就看你的知识贮备量了。

除了下令行设置外，我们平时应该对于 IP 分配应该都是用的 “拿来主义”。无论是在学校照样在办公室，都市有网络治理员把分配好的 IP 给你，直接使用就可以了。然则有时刻也会好奇，网管是怎么分配 IP 的呢？难不成通过下令行一个个设置？这时刻就要用到动态主机设置协议（DHCP）。

动态主机设置协议

这个协议的事情原理是怎样的呢？我们就拿一台机械新加入一个网络为例，来走一遍 DHCP 的事情流程。

当一台机械新加入一个网络时，一定一脸懵逼，啥情形也不知道，只知道自己的 MAC 地址。没人理你怎么办？那不管三七二十一，先吼一声，告诉所有人，我来了，有人吗？这时刻的相同基本靠”吼”。这一步，我们称为 DHCP Discover。

新来的机械使用 IP 地址 0.0.0.0 发送了一个广播包，目的 IP 地址是 255.255.255.255。广播包封装在 UDP 内里，UDP 封装在 BOOTP 内里。在这个广播包里，新人大呼：我是新来的（Boot Request），我的 MAC 地址是 xxx，我还没有 IP，谁能给我个 IP 地址？花样就像下面这样：

这时刻，网络里的 DHCP Server 就相当于这个局域网的治理员。他知道来了一个”新人”，需要给它分配一个 IP 地址，这个历程就是 DHCP Offer。同时，DHCP Server 保留为此机械提供的 IP 地址，从而不会再将相同的 IP 地址分配给其它的机械。而 DHCP Offer 的花样就像下图，内里有给新人分配的地址。

DHCP Server 仍然使用广播地址作为目的地址，由于，此时请求分配的新人还没有自己的 IP 地址。若是一个局域网中有多个 DHCP Server，这台新机械会收到多个 DHCP Offer。

它会选择其中一个 DHCP Offer，一样平常是最先到达的谁人，并且会向网络发送一个 DHCP Request 广播数据表，包中包罗客户端的 MAC 地址、接受分配的 IP 地址、提供此 IP 的 DHCP 服务器地址等，并告诉所有的 DHCP Server 它将接受哪一台服务器提供的 IP 地址，告诉其他 DHCP 服务器打消它们提供的 IP 地址，以便提供给下一个 IP 请求分配者。新人广播包花样如下：

此时，由于还没有获得 DHCP Server 的最后确认，新机械仍然使用 0.0.0.0 为源 IP 地址、255.255.255.255 为目的地址举行广播。

当 DHCP Server 接收到新机械的 DHCP Request 之后，会广播返回给新机械一个 DHCP ACK 新闻包，解释已经接受新机械的选择，并将这一 IP 地址分配信息和其他设置信息都放入该广播包，发给新机械。DHCP ACK 花样如下：

新机械收到 DHCP ACK 后，会检测分配的 IP 地址是否能够顺应，若是不能使用，它就会给 DHCP Server 发出 DHCP Decline 新闻，通知 DHCP Server 禁用这个 IP 地址，然后新机械就最先新的地址申请历程。

在新机械使用 IP 租期跨越 50% 时，DHCP Client 会以单播形式向 DHCP Server 发送 DHCP Request 报文来续租 IP 地址。若是 DHCP Client 乐成收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则按响应时间延伸 IP 地址租期；若是没有收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则 DHCP Client 继续使用这个 IP 地址。

在新机械使用 IP 租期跨越 87.5% 时，DHCP Client 会以广播形式向 DHCP Server 发送 DHCPRequest 报文来续租 IP 地址。若是 DHCP Client 乐成收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则按响应时间延伸 IP 地址租期；若是没有收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则 DHCP Client 继续使用这个IP地址，直到 IP 地址使用租期到期时，DHCP Client 才会向 DHCP Server 发送 DHCP Release 报文来释放这个 IP 地址，并最先新的 IP 地址申请历程。

MAC 地址

在我们查询 IP 地址的输出效果中，有一行：