掌握完网络协议，就会发现，通信网络的五层实体模型里，有两种非常重要的定义：IP 地址和 MAC 地址。
那样 IP 地址是从哪里来的，又是如何没的？MAC 地址与 IP 地址又有何不同？
这回应上边难题前，先热下半身，大家都知道怎样查看本机的 IP 吗？这种情况，即使是并没有技术专业教过计算机人，只需瞎折腾过计算机，重新安装过系统软件，大多会知道答案：在 Windows 下是 ipconfig，在 linux 下是 ifconfig。
在 Windows 下键入 ipconfig，我们也会看到这样的页面：
在 linux 下键入 ifconfig，我们也会看到这样的页面：
IP 地址
能够看见，不论是在 Windows 还是 linux 下，键入有关指令都可以显现出这两台机器上每一个网卡。绝大部分的网卡都是会有一个 IP 地址。如同 192.168.1.73 ，便是我该设备以太网接口的 IP 地址。
IP 地址是一个网卡在互联网世界里的通信地址，等同于大家真实世界的门牌号。
留意，IP 地址是网卡的通信地址，并不是一台机器的通信地址。有些时候，我们也会说一个电脑只有一个 IP 地址，这个说法实际上并有误，精确的而言，该是：
一个网卡在同一时间段只有有一个 IP 地址，一台机器能够有好几个 IP 地址。
就像我的笔记本电脑，一般都会有线网卡和无线网卡，则有线电视网卡有一个 IP 地址，无线网络网卡也有一个 IP 地址。
一台机器有好几个 IP 地址，那 IP 地址是否会反复呢？其实大家应当会遇到 IP 地址重复状况。很多时候我们计算机弹出来互联网地址矛盾，发生不能上网的现象，那大多便是 IP 地址矛盾了。
文件格式
如同上边输出结论，192.168.1.73 就是一个 IP 地址。这一地址被点（.）切分为四个一些，每一个部分有 8 个 bit，因此 IP 地址一共是 32 位。显而易见，32 位所产生的 IP 地址在如今这一互联网社会，很明显就是”狼多肉少”。于是就有了 IPv6，其实就是上边结论里的 fe80::515d:5483:ff4d:6db9/64。这个有 128 位，能够满足我们现在的要求了。对于后边会不会出现 IPv8 ，那就看后边互联网技术世界的发展了。
归类
我们要都听过，IP 地址分成 A、B、C、D、E 五类。针对 A、B、C 类，主要分为两大类，前边一部分是网络号，后边一部分是主机号。
下图是 A、B、C 三类地址能够涉及到的服务器总数。
这里面有一个难题，C 类地址涉及到的服务器总数过少，而 B 类地址涉及到的服务器总数又过多，于是就有了一个折中的方法称为无种类域间选路。
无种类域间选路
说白了，无种类域间选路（CIDR）基本上理论是撤销地址的种类构造，随之而来的是容许以可变性长界限的形式分派互联网数。192.168.1.73/24 便是无种类域间选路格式 IP 地址。这类格式 IP 地址，将 32 位 IP 地址一分为二，前面是网络号，后面是主机号。从哪儿分呢？假如特别注意的话也可以见到，上边地址中有一个斜线，斜线后一个数字 24。这一 24 的内涵便是，前24 位是网络号，后 8 位是主机号。
公有制 IP 地址和私 IP 地址
接着看上边的报表。报表最右列是私 IP 地址段。我们平时在一个局域网络内，看见的 IP 地址全是私 IP 地址。所以这些地址容许机构的内部 IT 工作人员自身管理与分派，而且还能反复。因此会有你局域网络的私 IP 地址段和我局域网络的是一样的。
就像我上面说的，小亮在自己家里给同模块的小伙伴说你是五单元 101 号，小伙伴们可以理解，可是他如果这样和丽丽说，小红书可能会问，你也是哪个小区的？这儿小区实际上是公有制 IP 地址，而五单元 101 号便是私 IP 地址。
表中的 192.168.0.x 是比较常见的私 IP 地址段。就像我家里无线路由器地址一般是 192.168.0.1 一样。
IP 分派与释放出来
IP 分派我们平常应当触碰特别少。记得在大学的时候，刚开学第一件事就是赶快交网费。交网费的时候会有一个流程，网络管理也会让你给予 MAC 地址，并把 IP 地址和 MAC 地址关联，这就是时尚博主在隔壁宿舍不能通过网线上网的主要原因。
实际上，假如你有这方面的知识累积，能用cmd自身配备 IP 地址。自然，能否通讯主要看你的基础知识储藏量了。
除开cmd配备外，我们平常应当针对 IP 分派应当都是用的 “拿来主义”。不论是在院校或是在办公室里，都有网络工程师把分配好的 IP 让你，直接用就行了。可是有时也会好奇心，网络管理是怎么分配 IP 的啊？难道根据cmd一个个配备？这个时候就要使用动态性服务器配置协议书（DHCP）。
动态性服务器配置协议书
这一协议书工作原理是怎么样的呢？大家就用一台机器新添加一个互联网为例子，来走一遍 DHCP 的工作内容。
当一台机器新添加一个互联网时，毫无疑问一脸懵逼，啥情况也不知，只清楚自己的 MAC 地址。没人理你该怎么办？那不管三七二十一，先吼一声，告知每个人，来啦，有人吗？这个时候的沟通交流全靠”吼”。这一步，大家称之为 DHCP Discover。
新来的机器应用 IP 地址 0.0.0.0 推送了一个广播包，目地 IP 地址是 255.255.255.255。广播包封装形式在 UDP 里边，UDP 封装形式在 BOOTP 里边。在这样一个广播包里，新手高喊：我是新来的（Boot Request），我自己的 MAC 地址是 xxx，我没有 IP，谁能给我个 IP 地址？文件格式如同下边那样：
此刻，网络里的 DHCP Server 就等于是这一局域网络的管理人员。他也知道来了一个”新手”，应该给它分派一个 IP 地址，学习的过程便是 DHCP Offer。与此同时，DHCP Server 保存因此机器所提供的 IP 地址，进而再也不会将同样的 IP 地址分给其他的机器。而 DHCP Offer 的文件格式如同下面的图，里边有给新手分配地址。
DHCP Server 依然应用广播节目地址做为目地地址，由于，这时要求分派新人还没有自己 IP 地址。如果一个局域网络中有好几个 DHCP Server，这两台新机器能收到好几个 DHCP Offer。
它都会选择其中一个 DHCP Offer，一般是最开始抵达那个，而且会往互联网推送一个 DHCP Request 广播节目数据分析表，包其中包含手机客户端的 MAC 地址、接纳分配 IP 地址、给予此 IP 的 DHCP 网络服务器地址等，并告知每一个 DHCP Server 这将接纳哪一台服务器所提供的 IP 地址，告知别的 DHCP 网络服务器撤消他们所提供的 IP 地址，便于发放给下一个 IP 要求分派者。新手广播包文件格式如下所示：
这时，因为都还没获得 DHCP Server 最后的确定，新机器依然应用 0.0.0.0 为源 IP 地址、255.255.255.255 为主要目标地址开展广播节目。
当 DHCP Server 接受到新机器的 DHCP Request 以后，会广播节目回到给机器一个 DHCP ACK 信息包，说明早已接纳新机器的挑选，并将这一 IP 地址分派信息及别的配置信息都放进该广播包，发送给新机器。DHCP ACK 文件格式如下所示：
新机器接到 DHCP ACK 后，会检验分配 IP 地址是否能融入，假如无法使用，它也会给 DHCP Server 传出 DHCP Decline 信息，通告 DHCP Server 禁止使用这一 IP 地址，随后新机器便开始一个新的地址申请办理全过程。
在新机器应用 IP 租期超出 50% 时，DHCP Client 便以单播方式向 DHCP Server 发送 DHCP Request 报文来续约 IP 地址。假如 DHCP Client 取得成功接到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则按照相对应时间变长 IP 地址租期；假如没收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则 DHCP Client 正常使用这一 IP 地址。
在新机器应用 IP 租期超出 87.5% 时，DHCP Client 便以广播节目方式向 DHCP Server 发送 DHCPRequest 报文来续约 IP 地址。假如 DHCP Client 取得成功接到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则按照相对应时间变长 IP 地址租期；假如没收到 DHCP Server 发送的 DHCP ACK 报文，则 DHCP Client 正常使用这一IP地址，直至 IP 地址应用租期到期时，DHCP Client 才会往 DHCP Server 发送 DHCP Release 报文来释放出来这一 IP 地址，并迅速一个新的 IP 地址申请办理全过程。
MAC 地址
在他们查看 IP 地址的输出结果中，有一行：
Link encap:Ethernet HWaddr 28:d2:44:ce:77:51
这一被称作 MAC 地址，是一个网口物理的地址，用十六进制，6 个 byte 表明。
MAC 地址是一个容易让人误会的地址。由于 MAC 地址称为全世界唯一，不会出现有相同 MAC 地址的网口。这便很容易使我们想，即然全世界唯一，那通信网络全用 MAC 地址不行吗？为何要加一个 IP 地址，多封装形式一层，前去通讯呢？
自然肯定是不行的。大家要把一个网络包从一个地方传入另一个地方，不仅有确立的地址外，还得有定位服务。就好比你去广州市找博主一样，我只是对你说我的身份证号，你能在广州市寻找我么？这类找寻相当于海底捞针。可是如果我告诉你我自己的详尽地址，你就能直接根据导航栏寻找相对应的地址，然后来找我。
IP 地址在一定程度上就承担着详尽地址这类远程控制影响力功能的。MAC 地址更像身份证号码，是一个唯一的标志。它唯一性设计方案就是为了组网方案时，不同类型的网口放在一个互联网里边，不必担心矛盾。
自然，MAC 地址也有一定的定位服务。就好比你来到博主所属的公司办公室，我会在公司办公室喊身份证号码是 XXX 的是哪位？博主听见了，便会站立起来告诉你。但如果你在博主听到的地方喊，如果说不会有人应你。那就说明，MAC 地址的通讯范畴非常小，只是局限于一个子网掩码内。
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