IP和MAC地址：它们有什么用？

即使使用IPv4的地址总数可能达到43亿，但它们几乎全部被占用，并且用完了。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：

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

疯狂，不是吗？要了解更多信息，请阅读IPv4短缺将如何影响您。

什么是MAC地址？

A MAC地址标识唯一的“网络"接口"。 IP地址是由ISP分配的，并且可以在设备连接和断开连接时重新分配，而MAC地址则与物理适配器绑定，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，也可以是介于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：

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

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和MAC地址如何协同工作

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地址用于将数据传送到网络上的正确设备。

这样考虑。

假设您的名字是“约翰·史密斯（John Smith）。但是，如果我们合并您的祖先（即您的“制造商"）怎么办？您可能会是“爱德华的儿子约翰·史密斯，乔治的儿子，…的儿子"。走得足够远，它就变得独一无二。这是您的MAC地址。

如果我想将包裹发送给您，我不能仅仅告诉邮局将其发送给“约翰·史密斯，爱德华的儿子，乔治的儿子，乔治的儿子"。 …"尽管它可以唯一地识别您，但是邮局很难找到您。这就是为什么我需要您的家庭住址。

但是，家庭住址本身也不足够。我需要家庭住址和您的名字，否则您会收到包裹，但不知道它是否适合您，您的妻子，孩子等。IP地址为您在哪里，MAC地址是您是谁。

这实际上是什么样子？

您的路由器/调制解调器具有由您的ISP（“邮政服务"）分配的唯一IP地址（“归属地址"）。连接到路由器/调制解调器的设备（“住在家里的人"）具有唯一的MAC地址（“个人名称"）。 IP地址将数据获取到路由器/调制解调器（“邮箱"），然后路由器/调制解调器将其转发到正确的设备（“收件人"）。

MAC筛选功能的工作方式在现代路由器上：您可以告诉路由器拒绝访问特定的MAC地址（即特定的物理设备）或仅允许特定的MAC地址进行连接。

您不能对IP地址执行相同的操作，因为路由器在设备连接时为它们分配内部IP地址，并在设备断开连接时回收它们。因此，您的智能手机早上可以使用内部IP地址192.168.0.1，而下班回家时可以使用192.168.0.3。阻止“ 192.168.0.1"是没有意义的。

MAC地址的另一种巧妙用法是触发局域网唤醒。以太网适配器可以接受“魔术包"，即使设备已关闭，它也可以唤醒设备。魔术包可以从同一网络上的任何地方发送，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地址不足的地方

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主设备进行所有网络活动，会发生什么？在网络的其余部分，第二台设备的活动似乎成为主设备。

基本上，这就是您隐藏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躲在几个代理服务器后，可能会使当局很难找到他。

另一个怪癖是可以跟踪IP地址。您会惊讶于某人仅使用您的IP地址就可以做什么。

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。这主要发生在本地网络中，但是随着IPv4地址的日益短缺，它可能很快会在整个Internet上迅速普及。

对于MAC地址，实际上只有一个问题需要了解：更改设备的MAC地址非常容易。这违背了制造商分配的唯一标识符的目的，因为任何人都可以“欺骗"另一个人的MAC地址。

无论如何，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。

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