在网络世界中，每一个设备都需要有一个唯一的标识，以便于相互识别和通信。这个标识就是MAC地址和ip地址。
MAC地址，全称为媒体访问控制地址，是网络设备在出厂时被赋予的一个固定地址，类似于我们的身份证号码。它采用16进制表示，共48位，通常分为6组，每组2个字节。MAC地址主要用于局域网内的设备通信，确保数据包能够准确送达目标设备。
与MAC地址不同，IP地址是用于广域网中的地址标识。IP地址分为IPv4和IPv6两种，其中IPv4最为常见，由32位二进制数组成，分为4段，每段8位，用“.”隔开。IP地址不仅标识了设备，还包含了网络信息，使得不同网络中的设备能够互相通信。
IP地址的结构由网络号和主机号两部分组成。网络号用于标识设备所在的网络，而主机号则用于区分同一网络中的不同设备。通过这种结构，路由器可以判断数据包的目标设备是否在同一网络内，从而决定是直接转发还是通过其他路由器进行传输。
IP地址的分类主要有A、B、C、D、E五类，每类地址的范围和用途都有所不同。A类地址适用于大型网络，B类地址适用于中型网络，C类地址适用于小型网络，D类地址用于组播，E类地址则保留备用。此外，还有一些特殊的IP地址段，如127.0.0.1用于本地回环测试，169.254.x.x用于设备无法获取IP地址时的自动配置。
在局域网中，某些IP地址段被保留用于内部通信，如10.x.x.x、172.16.x.x至172.31.x.x、192.168.x.x等，这些地址在互联网中是不可路由的，确保了局域网的安全性。
子网的概念是为了更有效地管理和分配IP地址而引入的。通过子网掩码，可以将一个大的网络划分为多个小的子网，每个子网拥有自己的网络号和主机号。计算子网时，需要根据实际需求确定子网掩码的长度，从而确定每个子网可以容纳的主机数量。
总的来说，MAC地址和IP地址是网络通信中不可或缺的两个重要概念。MAC地址专注于局域网内的设备识别，而IP地址则实现了广域网中的设备定位和通信。理解它们的区别和联系，对于掌握网络基础知识至关重要。
什么是MAC地址？
MAC地址：也叫作物理地址、硬件地址。MAC地址是网卡出厂时设定的，采用16进制表示，长度6个字节（共48位），用来定义网络设备的位置。同一局域网（网段）内的设备通过查找MAC地址进行通信的。
MAC地址对应于OSI参考模型的第二层数据链路层，工作在数据链路层的交换机会维护MAC地址表，记录计算机MAC地址和自身端口号，交换机根据收到的数据帧中的“目的MAC地址”字段来转发数据帧。
什么是IP地址？
IP地址是一种在Internet上的给主机统一编址的地址格式，也称为网络协议（IP协议）地址。它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，常见的IP地址，分为IPv4与IPv6两大类。
IP地址(IPv4)由32位二进制数组成，分为4段（4个字节），每一段为8位二进制数（1个字节）中间使用英文的标点符号“.”隔开。
计算机的IP地址由两部分组成，一部分为网络标识，一部分为主机标识，同一网段内的计算机网络部分相同，主机部分不同同时重复出现。
IP地址如何分类？
IP地址分类如下：
- A类地址：0.0.0.0——127.255.255.255默认掩码255.0.0.0
- B类地址：128.0.0.0——191.255.255.255默认掩码255.255.0.0
- C类地址：192.0.0.0——223.255.255.255默认掩码255.255.255.0
- D类地址：224.0.0.0——239.255.255.255（组播）
- E类地址：240.0.0.0——255.255.255.255（保留）
- 局域网保留IP地址，无法在骨干网中进行数据通信：
- A类：10.0.0.0-10.255.255.255
- B类：172.16.0.0-172.31.255.255
- C类：192.168.0.0-192.168.255.255
- 特殊IP地址段：
- 0.0.0.0/0：所有未知目地的集合；
- 127.0.0.1/8：Localhost，代表本机；
- 169.254.0.0/16：在主机无法从DHCP服务器获取到IP地址时，Windows系统分配的IP地址。
- 100.64.0.0 –100.127.255.255 ：电信级NAT保留IP
如何计算子网？
IP地址由网络号和主机号两部分组成。
IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层，工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网段，如果是不同网段，则根据路由表转发数据。
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