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MAC地址
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基础概念
MAC地址又叫物理地址是固化在网卡的ROM里面的，是厂商在生产网卡的时候就写入进去的，一共6字节（每个字节由两个16进制组成）是由IEEE80标准规定，前三位是由IEEE分发的而后三位是由厂商自己分发的（所以厂商需要生产网卡需要先向IEEE购买前三位的厂商地址），当48位全为1的时候也就是 FF-FF-FF-FF-FF-FF 则代表广播地址，网络通信都需要获取到网卡的MAC地址的，如果通信的一方只知道对方的IP地址，此时就会发送一个ARP广播通过目标IP获取到目标MAC地址然后完成通信 -
MAC组成
上文说过一共48位6字节前三自己是组织唯一标识符（由IEEE分发），后三个自己是网络接口标识符（由厂商分发）具体如下图：
所以一般情况下你会发现同一厂商生成的网卡的MAC地址他的前三位都是相同的 -
MAC地址的表示形式
- Windows
60-FF-0A-CA-22-88 - Linux、Android、Mac、iOS
60:FF:0A:CA:22:88 - Packet Tracer
60FF.0ACA.2288 - 广播地址
FF-FF-FF-FF-FF-FF
- Windows
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查询本机MAC地址
- Windows
ipconfig /all - Mac
链接wifi按住option键然后点击wifi
- Windows
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MAC地址获取
上文说到了通信的基础一定要有MAC地址，在不知道MAC地址的时候通信的一方可以通过IP地址发送ARP广播获取到目标MAC地址（跨网段则是先找到路由器的网关MAC地址）获取成功后此时会缓存IP地址、MAC地址的映射信也就是ARP缓存（存储时间默认是两分钟，过期则自动删除）
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IP地址
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基础概念
是指 互联网协议地址 互联网上每一个主机都会有的IP地址
目前IP地址一共有两个版本IPv4（32bit 4字节） 和IPv6（128bit 16字节）,最初的是IPv4但是在19年的时候全球的IP地址用完了所以推出了IPv6版本（下文主要讲IPv4版本）通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）如下图
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IP地址的组成
- IP地址主要由两部分组成：网络ID、主机ID
- 我们可以通过子网掩码得出网络ID、主机ID
- 也可以通过子网掩码的到主机所在网段
主机所在网段 = 子网掩码&IP地址
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IP地址分类
- A类地址
前8位是网络ID,并且是0开头后面24位是主机ID，默认的子网掩码是 255.0.0.0
如下图所示
所以各部分的取值范围如下：
- 第一部分0不能使用
- 第一部分127不能使用，127作为保留网段，127.0.0.1是本地环回地址代表本机地址
- 主机ID全0不能使用，代表主机所在网段
- 主机ID全1不能使用，代表广播地址
- B类地址
前16位是网络ID,并且是10开头后面16位是主机ID，默认的子网掩码是 255.255.0.0
如下图所示
取值范围,网络ID不像A类地址，全部可使用，主机ID和A类地址一样 - C类地址
前24位是网络ID,并且是110开头后面8位是主机ID，默认的子网掩码是 255.255.255.0
如下图所示
取值范围,网络ID不像A类地址，全部可使用，主机ID和A类地址一样 - D类地址
以1110开头，多播地址 - E类地址 以1111开头，保留地址
注意：只有A\B\C类地址才能分配给主机，主机ID全0不能使用，代表主机所在网段，主机ID全1不能使用，代表广播地址
- A类地址
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子网掩码的CIDR表示方法
一般我们看到的是
ip: 192.168.8.12
子网掩码：255.255.255.0
CIDR表示： 192.168.8.12/24. 其中24代表子网掩码中有24个1， 也就是
1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000
就是 255.255.255.0 -
子网划分
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子网换分的原因
如果我们需要1000台主机在同一个网段，此时C类地址不够用（只能容纳254个主机），所以此时要申请一个B类地址，但是B类地址一共可以容纳65534台主机，所以此时就有64534个空闲的IP也就造成了资源的浪费，所以此时就需要合理进行子网划分避免资源的浪费 -
如何进行子网划分
借用主机位划分出多个子网
例如一个C类地址需要等长划分，正常的子网掩码应该是255.255.255.0 此时变成255.255.255.128，如下图此时的主机位的最高位就变成了网络ID如下图所示所以此时就划分成了两个等长的网段，分别是192.168.1.0和192.168.1.128，它们的子网掩码都是是255.255.255.128，CIDR表示方法192.168.1.0/25、192.168.1.128/25。
如下图，此时通过交换机链接两个机器不能够相互通信 -
等长子网划分
上文说到了子网划分的概念，同时举了一个划分的例子，其实这个例子就是等长子网划分，子网掩码都是一样的都是往后移动以为，也就是从原来的24变成25，这样就被等长的划分除了两个等长的子网，同样的也可以划分的再小一点，就是主机位前两位都是网络ID,那么就会被划分成4个等长的子网，如下图一个C类地址等长划分成4个子网- 第一个子网 192.168.1.1~192.168.1.62：子网掩码往左移动相应位数后，网络部分保持相同才能合并。
- 第二个子网 192.168.1.65~192.168.1.126
- 第三个子网 192.168.1.129~192.168.1.190
- 第四个子网 192.168.1.193~192.168.1.254
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变长子网划分
区别于等长子网划分的是子网的子网掩码不一样就行，继续拿上面的例子
首先等长分为两段，然后后面一段在划分成两个子网，如下图所示：
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超网
上文说到的划分主要是将一个大网段划分成若干个小网段，超网是合并两个网段，例如需要400个主机在同一网段的时候，申请一个C类地址太浪费，申请一个B类地址又太多，所以此时可以申请两个C类地址然后合并成一个更大的网段。
超网的操作区别于子网是子网是网络ID向后移动一位，而超网是向前移动一位，例如将192.168.0.0/24网段和192.168.1.0/24,两个网段合并成一个网段，此时就变成了192.168.0.0/23网段.
需要注意的是并不是任意两个网段都能合并：子网掩码往左移动相应位数后，网络部分保持相同才能合并。
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