MAC地址与IP地址

1、IP地址和物理地址（mac或硬件地址）的区别：

 

 物理地址是数据链路层和物理层使用的地址；IP地址是网络层及其以上层使用的地址。

2、数据在网络中的传输：

　　连接在通信链路中的设备（主机或路由器）在收到MAC帧时，根据MAC帧的首部中的硬件地址决定收下或丢弃。只有在剥去MAC帧的首部和尾部后把数据上传给网络层后，网络层在IP数据报的首部中找到源IP地址和目的IP地址。

　　路由器WAN口和LAN口各有一个MAC地址，WAN口MAC地址是对外通信的，LAN口地址是对内通信的。标准路由器上，每个端口各有 一个自己的MAC地址，以进行各网段的通信。

 由图4-9所示数据从主机H1发送到主机H2时，源IP地址和目的IP地址始终不变，而mac地址在变化。路由器会根据目的IP地址的网络号进行路由选择。

3、主机或路由器怎样知道应当在MAC帧的首部填入什么样的地址？

（1）同一局域网中主机A向主机B发送数据时

填入什么样的mac地址是由网络层的地址解析协议（ARP）完成的，主机ARP cache存放了本局域网上各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，并且这个表还动态更新。

 

 如果主机B刚入网，或是APR cache 完成了刷新，主机A自动的运行APR通过以下步骤找到主机B的硬件地址：

 

 由此可以知道ARP根据目的主机的目的IP地址查找目的主机的物理地址。

（2）不同局域网中主机A向主机B发送主机时

使用ARP的四种情况：

 

 4.既然主机之间的连接最终通过MAC地址连接的为什么还要IP地址呢？

如果用MAC地址方式寻址,最直接的一个问题就是寻址了`世界那么大`网络设备那么多`而MAC的分布是"无序"的`网关接收到你要访问的MAC后`该往那里转发呢?总不能遍历MAC数据库吧?(我想如果要收集全世界的MAC数据是件恐怖的事情)`IP是按地域有序分布的`所以用IP寻址能高效率的转发到目的地`。

ip地址等于国家+城市+分区+门牌号码。有点类似于邮政编码（如果每家都分配一个邮政编码的话）

mac相当于身份证号码

前者具有路由功能