了解IP和MAC地址:它们有什么用?

如果“ IP地址”和“ MAC地址”这两个术语使您大吃一惊,请不要担心。他们是相对容易理解的术语。实际上,它与您已经习惯的邮政服务不太一样!

让我们探讨一下MAC地址和IP地址之间的区别以及它们各自的作用。

什么是IP地址?

互联网协议(IP)地址是一组唯一的数字,用于标识连接到互联网的设备。要了解此地址的来源,我们必须对互联网的工作方式有所了解。

简单来说,互联网由连接在一起的独立网络组成。每个网络都称为Internet服务提供商(ISP),如果您从ISP购买服务,则可以连接到该ISP的网络。然后,您可以访问连接到ISP的其他网络。

每个ISP都有一个自己管理的IP地址池,在购买服务时,会为其分配一个IP地址。当需要从Internet上获取数据时,ISP的网络会看到您的唯一IP地址是目的地,然后将该数据路由给您。

IP地址有两种:

  • IPv4,看起来像四组数字,中间用句点分隔,每组数字都在0到255之间。
    • 例如54.221.192.241
  • IPv6,看起来像是由冒号分隔的八组四个字符的字符串,每个字符串包含数字和小写字母。
    • 例如0:0:0:0:0:ffff:36dd:c0f1

即使使用IPv4的地址总数达到43亿,但它们几乎都已被占用并且用光了。这就是为什么世界正在迁移到IPv6的原因,其中有超过320十亿(!)个可能的IPv6地址。如果您不知道什么是十亿分之一,它看起来像这样:

 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

这足以处理人类整体制造的每台设备!

什么是MAC地址?

媒体访问控制(MAC)地址标识设备中唯一的“网络接口”。 IP地址是由ISP分配的,可以在设备连接和断开连接时重新分配,而MAC地址则绑定到物理适配器,并由制造商分配。

MAC地址是12位数字的字符串,其中每个数字可以是0到9之间的任何数字,也可以是A和F之间的字母。出于可读性考虑,该字符串分为多个块。共有三种常用格式,第一种是最常用和首选的格式:

  1. 68:7F:74:12:34:56
  2. 68-7F-74-12-34-56
  3. 687.F74.123.456

前六位数字(称为“前缀”)代表适配器的制造商,而后六位数字代表该特定适配器的唯一标识号。 MAC地址不包含有关设备连接到哪个网络的信息。

要了解有关结构和细微差别的更多信息,请参阅我们关于MAC地址复杂性的文章。

IP地址和MAC地址的用途是什么?

IP地址用于使用TCP / IP协议将数据从一个网络传输到另一网络。 MAC地址用于将数据传递到网络上的正确设备。

假设您要将包裹寄给您的好朋友约翰·史密斯(John Smith)。约翰的名字作为标识符不够独特,因此我们不能仅仅发送一个标有“约翰·史密斯”的包裹并期望它会到达。

但是,如果我们将他的祖先(即他的“制造商”)纳入他的名字怎么办?如果这样做,他将被称为“约翰·史密斯,爱德华的儿子,乔治的儿子,……的儿子”。这就是MAC地址。

尽管这足以将包裹寄给John,但您不能仅仅告诉邮局将其寄给“ John Smith,Edward的儿子,George的儿子,…的儿子”,即使它可以唯一地标识他,邮局找不到他会很痛苦。这就是为什么您需要他的家庭住址。

但是,家庭地址本身也不足够。您也需要您的好朋友约翰的名字,因此您不会使整个史密斯一家对包裹到达时的目的感到困惑。

因此,归属地址充当IP地址;这是目标所在。 MAC地址就像您朋友约翰·史密斯(John Smith)的名字一样:目标是谁(或什么)。

将IP和MAC地址与邮政服务进行比较

因此,让我们将邮政示例分解为技术术语。您的路由器/调制解调器具有由ISP分配的唯一IP地址。这就像约翰·史密斯(John Smith)的家有邮政服务为其分配的地址一样。

路由器上的每个设备都有一个唯一的MAC地址,就像约翰·史密斯家里的每个人都有一个识别名一样。 IP地址将数据发送到路由器,就像送货员将包裹放在John Smith的家门口一样。

然后,使用标签上的名称,John Smith可以得到他的包裹,就像MAC地址如何标识哪个设备一样。

MAC地址的重要性

Mac地址允许您过滤现代路由器上的设备:您可以告诉路由器拒绝访问特定MAC地址(即特定物理设备)或仅允许某些MAC地址进行连接。

您无法对IP地址执行相同的操作,因为路由器会在连接时为设备分配内部IP地址,并在设备断开连接时回收它们。

这就是为什么您的智能手机早上可以拥有内部IP地址192.168.0.1,而下班回家时可以拥有192.168.0.3的原因。因此,您无法使用设备的IP地址对其进行过滤,因为它总是在变化。

MAC地址的另一个不错用途是触发局域网唤醒。以太网适配器可以接受“魔术包”,即使设备关闭,该魔术包也会导致设备打开。

可以从同一网络上的任何地方发送魔术包,接收设备的以太网适配器的MAC地址就是魔术包知道去向的方式。

IP和MAC地址不足之处

还记得IP地址如何表示设备与ISP的连接吗?好吧,如果第二台设备连接到主设备并通过该设备进行所有网络活动,会发生什么呢?第二设备的活动似乎是网络其余部分的主要设备。

基本上,这就是您对他人隐藏IP地址的方式。尽管这样做没有内在的错误,但它可能导致安全问题。例如,一个恶意黑客巧妙地将其隐藏在多个代理的后面,可能会使当局很难追踪到他。

另一个怪癖是可以跟踪IP地址。例如,只要有足够的能力,其他人都可以使用IP地址看到您的住所

还有潜在的IP冲突问题,即两个或多个设备共享相同的IP地址。这主要发生在局域网内。

至于MAC地址,实际上只需要知道一个问题:更改设备的MAC地址非常容易。因为任何人都可以“欺骗”另一个人的MAC地址,所以这违背了制造商分配的唯一标识符的目的。它还使诸如MAC过滤之类的功能几乎毫无用处。

IP和MAC地址已解密

尽管存在缺陷,但IP和MAC地址仍然有用且重要,因此它们不会很快消失。希望您现在了解它们是什么,它们如何工作以及我们为什么需要它们。

现在您知道IP地址是什么,您知道计算机自己的地址吗?如果出于某种原因需要获取它,请不要担心。无论使用哪种操作系统,通常都非常容易找到它。

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