IP地址
IP地址（Internet Protocol Address）：
缩写为IP Adress，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，当前广泛应用的是IPv4。
目前IPv4几乎耗尽，下一阶段必然会进行版本升级到IPv6。
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，则转发数据包。
IP地址的组成：
IP地址=网络地址+主机地址。
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，主机部分不能同时重复出现。
路由器连接不同网段（网络标识），负责不同网段之间的数据转发。
交换机连接的是同一网段的计算机（主机标识）。
通过设置网络地址和主机地址，在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠，即IP地址具有了唯一性。
IP数据包首部
IP数据包首部：
版本(4位)：ipv4或者ipv6
首部长度（4位）：最大值60字节（4位表示0-15，一个单位位4个字节）
区分服务（8位）：数据包传输着急还是不着急
总长度（16位）：首部+数据部分
标识（16位）
标志（3位）
片偏移（13位）：某片在原片中的相对位置
生存时间（8位）：数据在网络中可通过路由器的最大值
协议（8位）
首部校验和（16位）：校验IP数据包首部是否错误
IP地址的分类
MAC地址
MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址，或称为物理地址，也叫硬件地址：
用来定义网络设备的位置，MAC地址是网卡出厂时设定的，是固定的。
但可以通过在设备管理器或注册表等方式修改，同一网段内的MAC地址必须唯一。
MAC地址采用十六进制数表示，长度是6个字节（48位），分为前24位和后24位：
前24位叫做组织唯一标志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），
是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码，区分了不同的厂家。
后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。
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维护着计算机MAC地址和自身端口的数据库，
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。
MAC帧格式
IP地址与MAC地址区别
长度不同：
IP地址为32位（二进制），MAC地址为48位（十六进制）。
分配依据不同：
IP地址的分配是基于网络拓扑，MAC地址的分配是基于制造商。
寻址协议层不同：
IP地址应用于OSI第三层（网络层），而MAC地址应用在OSI第二层（数据链路层）。
IP地址与MAC地址的作用和关系：
IP和MAC两者之间分工明确，默契合作，完成通信过程。
在数据通信时，IP地址专注于网络层，网络层设备（如路由器）根据IP地址，将数据包从一个网络传递转发到另外一个网络上。
而MAC地址专注于数据链路层，数据链路层设备（如交换机）根据MAC地址，将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点上。
IP和MAC地址这种映射关系由ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）协议完成：
ARP根据目的IP地址，找到中间节点的MAC地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络。
IP地址与MAC地址位置
IP地址决定最终地址，MAC地址决定下一跳给谁
