面试_计算机网络_MAC地址与IP地址

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MAC地址与IP地址区别

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一,不同的特点主要有:

  • 对于网络上的某一设备,如一台计算机或一台路由器,其IP地址可变(但在网络上必须唯一),而MAC地址不可变,出场时便唯一确定了。

  • 长度不同。IP地址为32位,MAC地址为48位。

  • IP协议在网络层,而MAC协议在数据链路层。


注意:

1、设备中有多少个网络适配器就有多少个 MAC 地址。例如笔记本电脑有无线和有线两个网络适配器,因此就有两个 MAC 地址。

2、DNS将域名转化为IP;ARP协议将IP转化为MAC




为什么有IP地址还需要MAC地址

IP可以保证要发送的包在网络中传输,到达目标服务器所在的局域网的网关。但是到了网关后,IP就没用了,因为局域网的IP可以是动态变化的。这时就需要MAC地址来唯一对应一台机器,这样网络包就可以准确的传输到需要的主机上了




为什么有MAC地址还需要IP地址

理论上可以只用mac地址,不用ip地址,但是很难实现,首先是mac没有子网的概念,如果只用广播,每台电脑都要接收互联网上所以数据包,消耗太大。




IPV4 地址不够如何解决

  • NAT: 网络地址转换协议。我们知道属于不同局域网的主机可以使用相同的 IP 地址,从而一定程度上缓解了 IP 资源枯竭的问题。然而主机在局域网中使用的 IP 地址是不能在公网中使用的,当局域网主机想要与公网进行通信时, NAT 方法可以将该主机 IP 地址转换成全球 IP 地址。该协议能够有效解决 IP 地址不足的问题。
  • IPv6 : 作为接替 IPv4 的下一代互联网协议,其可以实现 2 的 128 次方个地址,而这个数量级,即使是给地球上每一颗沙子都分配一个 IP 地址,该协议能够从根本上解决 IPv4 地址不够用的问题。