IP地址与物理地址怎么转换
MAC地址和IP地址
万维网地址
…… 万维网地址 电子邮件地址 …… 电子邮件地址
WWW服务 器
IP地址
电子邮件处理软件 IP地址
物理地址的作用
作用(两种)
3 地址
用户地址 例如:注册的WEB服务器地址(域名)、电子邮件地址等等。 ,
网络层地址 每一台处于同一网络体系机构中的计算机需要一个唯一的识别地址,我
们把这个在同一网络体系结构中的计算机识别地址称为网络地址或者互
连地址。例如:在Internet 网中,网络层地址就是IP地址。
220.168.209.131 物理地址
✓ DNS域名系统:将主机名解析到IP地址。
DNS为在因特网中任何地方的主机解析主机名。
✓ ARP地址解析协议:将IP地址解析到MAC地址。
ARP只为在同一个LAN上的节点解析IP地址。
注意:同一网络体系结构中的任何主机和网络设备,都 必须具有唯一的网络层地址才能相互通信,否则将会引起 冲突而导致整个网络发生混乱甚至瘫痪。
பைடு நூலகம் 特殊帧
✓ 广播帧:发送给所有节点的帧。 ✓ MAC广播地址:全1地址。
如以太网和令牌传递LAN,其广播地址是48个 连续的1组成的字符串,即:
FF-FF-FF-FF-FF-FF
节点的3种不同地址表示:
✓ 应用层的主机名、网络层的IP地址和链路层的MAC 地址
✓ 实际在链路上传输时,根据MAC地址,确定相应的 节点
局域网上的每个站点都分配了一个唯一的数值,叫做硬件地址
(hardware address)或物理地址(physical address)或介质
地址转换协议
地址转换协议地址转换协议(Address Resolution Protocol,简称ARP)是一种用于将IP地址转换成物理地址的协议。
在计算机网络中,每个设备都有自己的IP地址和物理地址(MAC地址),而ARP协议就是用来实现这两种地址之间的转换。
ARP协议的工作原理非常简单,当一个设备需要将IP地址转换成物理地址时,它会向网络上的所有设备发送一个ARP请求包,请求包中包含了目标IP地址。
然后,拥有该IP地址的设备会向发送请求的设备回复一个ARP应答包,应答包中包含了目标IP地址对应的物理地址。
这样一来,发送请求的设备就能得到目标IP地址对应的物理地址了。
ARP协议主要有两个作用,第一是解析IP地址和MAC地址之间的对应关系,第二是在局域网中实现数据包的传输。
在实际应用中,ARP协议通常会和其他协议一起使用,比如IPv4和IPv6协议。
在局域网中,设备之间通常是通过MAC地址来进行通信的。
而当一个设备需要和另一个设备通信时,它通常只知道对方的IP地址,而不知道对方的MAC地址。
这时,就需要使用ARP协议来将IP地址转换成MAC地址,从而实现设备之间的通信。
除了常见的ARP协议外,还有一种称为Proxy ARP的协议。
Proxy ARP协议是一种用于解决不同子网之间通信问题的协议。
当一个设备需要和另一个子网中的设备通信时,它通常会向网关发送ARP请求包,请求网关将目标IP地址转换成物理地址。
网关接收到请求包后,会向目标子网中的设备发送ARP请求包,请求包中包含了目标IP地址。
然后,目标子网中的设备会向网关回复一个ARP应答包,应答包中包含了目标IP地址对应的物理地址。
最后,网关将应答包转发给发送请求的设备,从而实现了不同子网之间的通信。
总之,ARP协议是计算机网络中非常重要的一种协议,它实现了IP地址和MAC地址之间的转换,为设备之间的通信提供了基础支持。
同时,还有一些相关的协议,比如Proxy ARP协议,用于解决不同子网之间通信的问题。
IP地址及其转换
B类
11111111 网络11111111 00000000 主机00000000
255
.
255
网络
.
0
.
0
C类
主机
255 . 255 . 255 . 0 11111111 11111111 11111111 00000000
子网掩码的分类
• 非默认的子网掩码
假设A类网络10.0.0.0的某个子网起始地址为10.64.0.0,其 子网掩码为:
主机数:16
子网起始地址:202.196.57.96—202.196.57.111
子网寻址
目的IP: 202.168.96.160
R2
R1
180.56.3.1
目的网络 下一站 距离 202.168.96.32 180.56.3.2 1 255.255.255.224 202.168.96.64 180.56.3.2 1 255.255.255.224 202.168.96.128 180.56.3.2 1 255.255.255.224
子网的划分
子网掩码的作用是对A、B、C类网络进行分割,把一个大网 分割成多个小网,来达到对网络地址的充分利用。 通过某一站点的IP地址及其掩码应该能够判断出:网络号、 子网号、主机数、该子网地址范围。 例如:202.196.57.108 255.255.255.240 11001010 11000100 00111001 01101100 11111111 11111111 11111111 11110000 网络号:202.196.57 子网号:6(0110)
IP地址分类
Class A 0 NetID B
C D
10 110 NetID NetID
ip地址
11110
E类地址标识 类地址标识 类地址
• 从高位起,前5位为“11110”,第1字节用十进制表示 从高位起, 位为“ 位为 , 字节用十进制表示 的取值范围为“ - 的取值范围为“240-247”,用于标识 类地址 ,用于标识E类地址 • 后27位留待后用 位留待后用
21
6)IP地址的特性 ) 地址的特性
10 网络地址 128 -191 0 - 255 主机地址 0 - 255 0 - 255
• 前2字节标识网络地址,后2字节标识主机地址 字节标识网络地址, 字节标识网络地址 字节标识主机地址 • 每个网络最多可容纳 2 台主机 • 从高位起,前2位为“10”,第1字节用十进制表示的取值 位为“ , 从高位起, 位为 字节用十进制表示的取值 范围为“ - 范围为“128-191” • 具有 类地址特征的网络总数为 2 14个 具有B类地址特征的网络总数为
• 将网络进一步划分为独立的组成部分,每个部分称为 将网络进一步划分为独立的组成部分, 这一网络(或更高一级子网)的子网。 这一网络(或更高一级子网)的子网。
校园网 图书馆子网 信息学院子网 经管学院子网
计算机系子网
电子系子网
自动化系子网
主机
主机
主机
主机
主机
主机
25
为什么要划分子网
• 提高系统的可靠性
14
16
B类地址举例 类地址举例
相当于256个C类地址 个 类地址 相当于 166.111.1.1 166.111.255.1
166.111.0.1
166.111.0.2
166.111.0.3
166.111.0.254
十进制 166.111.x.x 162.1001111 xxxxxxxx xxxxxxxx 10100010 01101001 xxxxxxxx xxxxxxxx
网络IP地址与物理地址的关系的影响
网络IP地址与物理地址的关系的影响在计算机网络中,IP地址和物理地址是两个重要的概念。
IP地址是互联网协议(IP)中的一种地址标识,用于识别和寻址网络上的设备和主机;而物理地址则是每个网络设备(如计算机、路由器、交换机等)在网络接口上的唯一标识。
网络IP地址与物理地址之间存在密切的关系,并且这种关系对网络通信和数据传输起到了重要的影响。
一、IP地址和物理地址的概念和作用IP地址是指互联网协议地址,它是一个由32位二进制数组成的数字,用于标识互联网上的设备。
IP地址分为IPv4和IPv6两种格式,其中IPv4由四个十进制数组成,而IPv6则由八组十六进制数字组成,地址空间更加庞大。
IP地址的作用是定位和识别网络上的设备和主机,使得数据能够在网络中正确地传送和交换。
物理地址,又称MAC地址(Media Access Control Address),是指每个网络设备在其网络接口上的唯一标识。
物理地址由48位二进制数组成,通常以十六进制表示。
物理地址的作用是在局域网中唯一标识一个设备,它是网络通信中数据链路层的重要概念。
二、IP地址与物理地址的映射关系在网络通信中,IP地址和物理地址之间存在映射关系,这个映射过程是通过网络协议和网络设备完成的。
1. ARP协议ARP(Address Resolution Protocol)是一种用于将IP地址解析为物理地址的协议。
当一个设备需要向另一个设备发送数据时,首先要确定目标设备的物理地址。
通过发送ARP请求广播,源设备可以获取目标设备的MAC地址,从而建立起IP地址和物理地址之间的映射关系。
这个映射关系会被源设备保存在ARP缓存中,以便后续的通信过程中使用。
2. 路由器和交换机路由器和交换机是网络中常见的设备,它们扮演着在IP地址和物理地址之间进行转换和映射的重要角色。
路由器通过路由表来实现不同网络之间的数据转发,它根据IP地址和子网掩码判断目标设备所在的网络,并将数据包发送到相应的网络中。
网络IP地址与物理地址的关系的方法
网络IP地址与物理地址的关系的方法在计算机网络中,IP地址和物理地址是两个重要的概念。
IP地址是用于在互联网上唯一标识一个设备的数字地址,而物理地址(也称为MAC地址)是指网卡上的硬件地址,用于在局域网中唯一标识一个设备。
本文将介绍网络IP地址与物理地址的关系以及相关的解决方法。
一、IP地址和物理地址的概念和作用IP地址是一个32位的二进制数,通常表示为四个十进制数,每个数值范围为0到255,用点分十进制表示,例如192.168.0.1。
IP地址主要用于在互联网上确定设备的位置和寻址的目的,它实际上是一个逻辑地址。
物理地址是一个48位的二进制数,通常表示为十六进制的六个组,每个组由两个数字或字母表示,中间用冒号分隔,例如00:1A:2B:3C:4D:5E。
物理地址是设备网卡上的唯一标识符,用于在局域网中唯一标识一个设备。
IP地址和物理地址之间的关系是通过ARP协议实现的。
ARP(地址解析协议)是一种用于将IP地址转换为物理地址的协议,它在计算机网络中起到了桥梁作用。
当一台主机需要与另一台主机通信时,它会先发送一个ARP请求,询问目标主机的物理地址,目标主机收到请求后会回复一个ARP应答,包含它的物理地址。
这样,发送方就可以通过目标主机的物理地址将数据发送到正确的目标主机。
二、解决方法1. ARP缓存为了提高传输效率,每台主机和路由器都会保存一份ARP缓存表,记录着IP地址和物理地址之间的对应关系。
当需要通信时,首先检查ARP缓存表,如果找到了对应的物理地址就直接发送数据,而无需发送ARP请求。
如果ARP缓存表中没有对应的条目,则需要发送ARP请求来获取目标主机的物理地址。
2. ARP欺骗ARP欺骗是一种网络攻击技术,攻击者通过发送伪造的ARP应答包来欺骗网络中的主机,使其将数据发送给错误的目标设备。
为了避免ARP欺骗攻击,可以使用IP/MAC绑定技术,将指定的IP地址与固定的物理地址绑定,这样只有绑定的物理地址才能与指定的IP地址进行通信。
显示和修改IP地址与物理地址之间的转换表
1、ARP: 显示和修改IP地址与物理地址之间的转换表ARP -s inet_addr eth_addr [if_addr]ARP -d inet_addr [if_addr]ARP -a [inet_addr] [-N if_addr]-a 显示当前的ARP信息,可以指定网络地址-g 跟-a一样.-d 删除由inet_addr指定的主机.可以使用* 来删除所有主机.-s 添加主机,并将网络地址跟物理地址相对应,这一项是永久生效的。
eth_addr 物理地址.if_addr If present, this specifies the Internet address of theinterface whose address translation table should be modified.If not present, the first applicable interface will be used.例子:C:\>arp –a (显示当前所有的表项)Interface: 10.111.142.71 on Interface 0x1000003Internet Address Physical Address Type10.111.142.1 00-01-f4-0c-8e-3b dynamic //物理地址一般为48位即6个字节10.111.142.112 52-54-ab-21-6a-0e dynamic10.111.142.253 52-54-ab-1b-6b-0a dynamicC:\>arp -a 10.111.142.71(只显示其中一项)No ARP Entries FoundC:\>arp -a 10.111.142.1(只显示其中一项)Interface: 10.111.142.71 on Interface 0x1000003Internet Address Physical Address Type10.111.142.1 00-01-f4-0c-8e-3b dynamicC:\>arp -s 157.55.85.212 00-aa-00-62-c6-09 添加,可以再打入arp –a 验证是否已经加入.2、ftp:(功能就不用描述了,请参看下面的具体用法)该命令只有在安装了TCP/IP 协议之后才可用。
ARP协议——将IP地址转换为MAC地址
ARP协议——将IP地址转换为MAC地址ARP学习总结我们知道计算机中会维护⼀个ARP缓存表,这个表记录着IP地址与MAC地址的映射关系,我们可以通过在电脑的控制台通过arp -a指令查看⼀下我们⾃⼰计算机的ARP缓存表:那么什么是ARP协议呢?1. ARP出现原因ARP协议是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)的缩写。
其作⽤是在以太⽹环境中,数据的传输所依懒的是MAC地址⽽⾮IP地址,⽽将已知IP地址转换为MAC地址的⼯作是由ARP协议来完成的。
在局域⽹中,⽹络中实际传输的是“帧”,帧⾥⾯是有⽬标主机的MAC地址的。
在以太⽹中,⼀个主机和另⼀个主机进⾏直接通信,必须要知道⽬标主机的MAC地址。
但这个⽬标MAC地址是如何获得的呢?它就是通过地址解析协议获得的。
所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将⽬标IP地址转换成⽬标MAC地址的过程。
ARP协议的基本功能就是通过⽬标设备的IP地址,查询⽬标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进⾏。
2. ARP映射⽅式2.1. 静态映射静态映射的意思是要⼿动创建⼀张ARP表,把逻辑(IP)地址和物理地址关联起来。
这个ARP表储存在⽹络中的每⼀台机器上。
例如,知道其机器的IP地址但不知道其物理地址的机器就可以通过查ARP表找出对应的物理地址。
这样做有⼀定的局限性,因为物理地址可能发⽣变化:(1)机器可能更换NIC(⽹络适配器),结果变成⼀个新的物理地址。
(2)在某些局域⽹中,每当计算机加电时,他的物理地址都要改变⼀次。
(3)移动电脑可以从⼀个物理⽹络转移到另⼀个物理⽹络,这样会时物理地址改变。
要避免这些问题出现,必须定期维护更新ARP表,此类⽐较⿇烦⽽且会影响⽹络性能。
2.2. 动态映射动态映射时,每次只要机器知道另⼀台机器的逻辑(IP)地址,就可以使⽤协议找出相对应的物理地址。
已经设计出的实现了动态映射协议的有ARP和RARP两种。
IP地址和子网掩码
IP地址和子网掩码Internet是一个庞大的网络,在这样大的网络上进行信息交换的基本要求是网上的计算机、路由器等都要有一个唯一可标识的地址,就像日常生活中朋友间通信必须写明通讯地址一样。
这样,网上的路由器才能将数据报由一台计算机路由到另一台计算机,准确地将信息由源方发送到目的方。
一、IP地址的含义及如何获得在Internet上为每台计算机指定的地址称为IP地址。
IP地址是在TCP/IP中,IP协议所规定的Internet中每个结点都要有一个统一格式的地址,这个地址就称为符合IP协议的地址。
所谓IP地址就是给Internet上的每台主机分配一个唯一的32位地址,以便在Internet上可以很方便地寻址。
IP地址具体含义包括如下:(1)它是Internet上通用的地址格式。
Internet通过IP地址使得网上计算机能够彼此交换信息。
它采用固定的32位二进制地址格式编码,按照先网络号,后主机号的顺序进行寻址。
IP地址是基于协议的地址,能贯穿整个网络,而不管每个具体的网络是采用何种网络技术和拓扑结构。
(2)Internet上的每台计算机,包括主机、路由器都必须有IP地址。
IP地址是识别Internet 上每台计算机的端口地址,凡是网上的计算机,都必须分配有IP地址,否则无法进行通信。
(3)IP地址是唯一的。
IP地址好像是人们的身份证号码,必须具有唯一性,因此,网上每台计算机的IP地址在全网中都是唯一的。
IP地址的获得:所有的IP地址都要由国际组织――NIC(Net Information Center)统一分配。
目前全球共有三个这样的网络信息中心,它们分别是:·Inter NIC ――负责美国及其它地区·ENIC――负责欧洲地区·APNIC――负责亚太地区其中APNIC总部设在日本东京大学,在中国是由中国互联网络信息中心(CINIC)负责。
具体申请办法可向国内的一些代理机构提出,目前国内大多数的ISP和一些院校机构都可代为用户申请IP地址。
ARP协议_IP到MAC转换
ARP协议--IP到MAC转换ARP〔Address Resolution Protocol,地址解析协议〕是将IP地址解析为以太网MAC地址〔或称物理地址〕的协议。
在局域网中,当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时,它必须知道对方的网络层地址〔即IP地址〕。
但是仅仅有IP地址是不够的,因为IP数据报文必须封装成帧才能通过物理网络发送,因此发送站还必须有接收站的物理地址,所以需要一个从IP地址到物理地址的映射。
APR就是实现这个功能的协议。
假设主机A和B在同一个网段,主机A要向主机B发送信息。
具体的地址解析过程如下(1)主机A首先查看自己的ARP表,确定其中是否包含有主机B对应的ARP 表项。
如果找到了对应的MAC地址,那么主机A直接利用ARP表中的MAC地址,对IP数据包进行帧封装,并将数据包发送给主机B。
(2)如果主机A在ARP表中找不到对应的MAC地址,那么将缓存该数据报文,然后以播送方式发送一个ARP请求报文。
ARP请求报文中的发送端IP地址和发送端MAC地址为主机A的IP地址和MAC地址,目标IP地址和目标MAC地址为主机B的IP地址和全0的MAC地址。
由于ARP请求报文以播送方式发送,该网段上的所有主机都可以接收到该请求,但只有被请求的主机〔即主机B〕会对该请求进行处理。
(3)主机B比拟自己的IP地址和ARP请求报文中的目标IP地址,当两者相同时进行如下处理:将ARP请求报文中的发送端〔即主机A〕的IP地址和MAC 地址存入自己的ARP表中。
之后以单播方式发送ARP响应报文给主机A,其中包含了自己的MAC地址。
(4)主机A收到ARP响应报文后,将主机B的MAC地址参加到自己的ARP表中以用于后续报文的转发,同时将IP数据包进行封装后发送出去。
当主机A和主机B不在同一网段时,主机A就会先向网关发出ARP请求,ARP 请求报文中的目标IP地址为网关的IP地址。
当主机A从收到的响应报文中获得网关的MAC地址后,将报文封装并发给网关。
网络IP地址与物理地址的关系的方式
网络IP地址与物理地址的关系的方式网络通信是我们日常生活中不可或缺的一部分,而在网络通信中,IP地址和物理地址是两个重要的概念。
本文将探讨网络IP地址与物理地址之间的关系以及它们的作用方式。
一、IP地址的概念及作用IP地址是互联网协议(Internet Protocol)定义的一种唯一标识符。
它由一组数字构成,用于标识网络中的设备,如计算机、服务器、路由器等。
IP地址分为IPv4和IPv6两种格式,其中IPv4是目前广泛使用的版本。
IP地址的作用主要有两个方面:1. 定位:IP地址可以帮助我们定位并标识出网络中的设备。
通过IP 地址,我们可以知道设备所在的网络区域、网络服务提供商等信息。
2. 路由:IP地址在网络通信中起到路由的作用。
当数据在网络中传输时,根据目标IP地址进行路由选择,将数据传输到相应的目标设备。
二、物理地址的概念及作用物理地址,也称为MAC地址(Media Access Control Address),是设备网卡的唯一标识符。
它是由48位二进制数表示,通常以十六进制形式呈现,如00:1A:C2:7B:6D:8D。
物理地址的作用主要有两个方面:1. 网络通信:在局域网中,设备之间的通信需要通过物理地址进行。
当数据包从源设备发送到目标设备时,会根据目标物理地址进行寻址和传输。
2. 局域网广播:物理地址还用于局域网广播。
通过广播的方式,可以将信息发送给局域网中的所有设备。
三、IP地址与物理地址的映射关系在网络通信中,IP地址与物理地址之间存在映射关系,这种映射关系实际上是由网络设备中的ARP协议(Address Resolution Protocol)完成的。
ARP协议通过广播请求(ARP请求),将已知IP地址与未知物理地址进行映射。
当设备需要与另一个设备通信时,它首先会在自己的缓存中查找目标IP地址对应的物理地址,如果找不到,则发送ARP请求,询问局域网中的其他设备,看是否有设备知道该IP地址对应的物理地址。
网络协议IP地址与MAC地址的作用与转换
网络协议IP地址与MAC地址的作用与转换网络通信是现代信息社会的基础,而IP地址和MAC地址作为网络协议中重要的概念,扮演着非常关键的角色。
本文将详细探讨IP地址和MAC地址的作用,并介绍它们之间的转换方式。
一、IP地址的作用IP地址,即Internet Protocol Address,是在网络协议中用于标识和定位设备的一串数字。
它具有以下作用:1. 设备唯一标识:每个设备都需要有一个独特的IP地址,以便在网络中被准确识别和寻址。
IP地址的唯一性保证了数据可以准确地传递给指定的目标设备。
2. 网络定位:IP地址可以识别设备所属的网络和网络的拓扑结构,从而实现网络的管理和维护。
通过IP地址,网络管理员可以了解设备的位置和连接情况,方便故障排查和网络优化。
3. 数据路由:在网络通信中,数据需要通过多个设备之间的传输路径,IP地址起到了路由选择的作用。
每个设备根据不同的IP地址判断数据的下一跳,并将其发送到合适的目标设备。
二、MAC地址的作用MAC地址,即Media Access Control Address,是网络适配器上的硬件地址,每个设备都有一个唯一的MAC地址。
它的作用主要体现在以下方面:1. 设备识别:MAC地址用于识别和标识网络中的设备。
通过读取MAC地址,网络设备可以唯一地识别发送方和接收方,确保数据的准确传送。
2. 数据链路:在数据链路层,MAC地址用于在物理网络中定位设备。
与IP地址不同,MAC地址不依赖于网络结构,在局域网中起到直接通信的作用。
3. 网络接入控制:MAC地址在网络接入控制方面发挥重要作用。
例如,路由器可以根据设备的MAC地址进行访问控制,筛选出合法设备并拒绝未经授权的访问。
三、IP地址与MAC地址的转换IP地址和MAC地址是两种不同的标识方式,它们之间没有直接的转换关系。
然而,在实际网络通信中,需要进行IP地址与MAC地址之间的转换以实现设备之间的通信。
下面介绍几种常见的转换方式:1. ARP协议:地址解析协议(ARP)是一种常用的IP地址与MAC 地址转换技术。
ARP协议地址解析协议的作用与原理
ARP协议地址解析协议的作用与原理ARP(Address Resolution Protocol)协议是互联网中的网络协议之一,用于将IP地址转换为物理地址。
它在计算机通信中起到了至关重要的作用。
本文将介绍ARP协议的作用与原理,并探讨其在网络通信中的应用。
一、ARP协议的作用ARP协议的主要作用是通过将IP地址与相应的物理地址(MAC地址)进行关联,实现在局域网中IP地址到MAC地址的转换。
具体而言,ARP协议扮演了以下几个方面的角色:1. IP地址与MAC地址的映射在计算机通信过程中,数据包使用IP地址进行寻址,而以太网中则需要使用MAC地址进行传输。
ARP协议通过查询局域网中其他主机的IP地址和MAC地址映射表,实现IP地址到MAC地址的转换,从而确保数据包能够正确地传递到目标主机。
2. 解决网络中的冲突在一个局域网中,多台主机可能会使用相同的IP地址,这将导致冲突和通信故障。
ARP协议通过定期发送ARP请求来解决这个问题。
当主机检测到IP地址冲突时,会通过ARP协议发送一个广播请求,要求具有该IP地址的主机回应。
通过这种方式,可以及时发现和解决网络中的IP地址冲突问题。
3. 提高网络通信效率ARP协议支持局域网上主机的缓存功能,即主机会将其它主机的IP 地址和MAC地址的映射关系存储在缓存中。
这样一来,当主机需要与某个目标主机通信时,可以直接从缓存中获取目标主机的MAC地址,避免了频繁的ARP查询操作,提高了网络通信的效率。
二、ARP协议的工作原理ARP协议的工作原理可以分为四个步骤:地址解析、地址解析请求、地址解析回应和缓存。
1. 地址解析当一个主机需要与另一个主机进行通信时,发送的数据包中包含目标主机的IP地址。
本地主机首先会检查自身的ARP缓存,查找是否有与目标主机IP地址对应的MAC地址。
如果有,则直接将数据包发送给目标主机;如果没有,则进入下一步。
2. 地址解析请求如果本地主机的ARP缓存中没有目标主机的MAC地址,那么它将发送一个广播的ARP请求帧到局域网内的所有主机。
论网络IP地址与物理地址的关系
论网络IP地址与物理地址的关系在计算机网络中,IP地址和物理地址都是用来标识网络设备的唯一标识符。
IP地址用于在互联网中识别和定位设备,而物理地址则用于在局域网内识别和定位设备。
本文将探讨网络IP地址与物理地址之间的关系,并讨论它们在网络通信中的作用和相互转换的过程。
一、IP地址的定义和作用IP地址(Internet Protocol Address)是互联网协议中定义的一种用于唯一标识网络设备的地址。
它由32位二进制数组成,通常以点分十进制的形式表示。
IP地址分为IPv4和IPv6两种版本,其中IPv4地址由32位二进制组成,IPv6地址由128位二进制组成。
IP地址的主要作用是定位和识别网络中的设备。
通过IP地址,计算机可以知道消息的发送者和接收者是谁,从而进行数据传输和通信。
IP地址也用于实现数据的分组和路由,帮助数据在网络中正确地传递到目标设备。
二、物理地址的定义和作用物理地址,也称为MAC地址(Media Access Control Address),是网络适配器(网卡)的唯一标识符。
它由48位二进制数组成,通常以冒号分隔的六组十六进制数表示。
物理地址在出厂时由设备制造商烧录,并且通常无法更改。
物理地址的作用是在局域网中唯一标识和定位设备。
通过物理地址,局域网中的设备可以直接通信,并在数据链路层上进行数据的传输。
与IP地址不同,物理地址只在局域网内部有效,不进行跨网络的路由传输。
三、IP地址与物理地址的关系IP地址和物理地址之间存在一种映射关系,即ARP(Address Resolution Protocol)协议。
ARP协议通过查询局域网内的ARP缓存表或者发送ARP请求,将IP地址解析成对应的物理地址。
当发送方设备需要将数据包发送到目标地址时,会先查询本地的ARP缓存表,看是否有目标IP地址对应的物理地址。
如果没有找到对应的物理地址,则发送方设备会发送一个ARP请求广播,询问局域网内的其他设备,询问目标IP地址的物理地址。
IP地址与物理地址怎么转换
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IP地址与物理地址转换方法ARP协议是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)的缩写。
在局域网中,网络中实际传输的是“帧”,帧里面是有目标主机的MAC地址的。
在以太网中,一个主机和另一个主机进行直接通信,必须要知道目标主机的MAC地址。
但这个目标MAC地址是如何获得的呢?它就是通过地址解析协议获得的。
所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。
ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址,查询目标设备的MAC地址,以保证通信的顺利进行。
ARP协议主要负责将局域网中的32位IP地址转换为对应的48位物理地址,即网卡的MAC地址,比如IP地址位192.168.0.1网卡MAC 地址为00-03-0F-FD-1D-2B.整个转换过程是一台主机先向目标主机发送包含有IP地址和MAC地址的数据包,通过MAC地址两个主机就可以实现数据传输了.IP地址与数字地址相互转换为什么要将IP段地址转化成数字地址?根据TCP/IP协议规定,IP地址是由32位二进制数组成,而且在INTERNET范围内是唯一的。
例如,某台联在因特网上的计算机的IP 地址为:11010010 01001001 10001100 00000010很明显,这些数字对于人来说不太好记忆。
人们为了方便记忆,就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段,每段8位,中间用小数点隔开,然后将每八位二进制转换成十进制数,这样上述计算机的IP地址就变成了:118.123.15.102。
arp协议工作原理
arp协议工作原理
ARP(Address Resolution Protocol)是一种网络协议,用于将IP地址转换为物理硬件地址(如MAC地址)。
下面是ARP 协议的工作原理:
1. 当一个主机(发送方)需要将IP地址转换为物理地址时,它会首先检查自己的ARP缓存表(ARP缓存表记录了IP地址和对应的物理地址)。
如果缓存表中已经有该IP地址的对应物理地址,则发送方可以直接使用该物理地址进行通信。
2. 如果发送方在ARP缓存表中没有找到所需的物理地址,则会发送一个ARP请求广播消息到本地网络中的所有主机。
3. 接收到ARP请求消息的主机(目标方)会检查请求中包含的IP地址是否与自己的IP地址相匹配。
如果匹配,则会将自己的物理地址作为ARP响应消息发送回去。
4. 发送方收到ARP响应消息后,会将源IP地址和物理地址的映射关系存储在ARP缓存表中。
同时,发送方可以根据目标主机的物理地址进行通信。
5. 当发送方需要与目标主机进行通信时,它会检查ARP缓存表中是否有该目标主机的物理地址。
如果有,则可以直接使用该物理地址进行通信。
如果没有,则需要重新进行ARP协议的请求/响应过程以获取目标主机的物理地址。
总结:ARP协议通过发送ARP请求广播消息来获取目标主机
的物理地址,然后将获取的映射关系存储在ARP缓存表中,以便进行后续的通信。
如果在ARP缓存表中找到物理地址,则可以直接使用;否则,需要重新进行ARP请求/响应过程。
这样,ARP协议实现了将IP地址转换为物理地址的功能,从而确保数据包能够准确地发送到目标主机。
网络IP地址与物理地址的关系
网络IP地址与物理地址的关系在计算机网络中,IP地址和物理地址是两个重要的概念,它们分别用于网络通信和数据传输的不同层次。
IP地址是用于标识网络中的设备,而物理地址则是用于标识设备的唯一标识符。
本文将探讨网络IP地址与物理地址的关系以及它们在网络通信中的作用。
一、IP地址的定义和作用IP地址是Internet Protocol Address(互联网协议地址)的缩写,它是用于在网络中标识设备的一组数字。
IP地址的格式一般为“xxx.xxx.xxx.xxx”,其中每个“xxx”都代表一个介于0和255之间的数字。
IP地址可以用于识别计算机、服务器、路由器等网络设备。
IP地址在网络通信中起到了至关重要的作用。
它可以让设备进行互联,并且通过互联网进行数据传输。
IP地址充当了数据包在网络中传递的路由引导标识,它可以将数据包从源地址发送到目标地址。
二、物理地址的定义和作用物理地址又称为MAC地址(Media Access Control Address,介质访问控制地址),它是一个由48位二进制数组成的全球唯一的标识符。
每个网络设备都有一个唯一的物理地址,用于在局域网中识别设备。
物理地址是通过网络适配器(网卡)硬件所固定的,不同厂家的硬件有不同的物理地址格式。
它通常以十六进制表示,由六个字节组成,每两个字节用冒号(:)分隔。
例如:00:A0:C9:14:C8:29。
物理地址在局域网中起到了至关重要的作用。
在数据包从源设备发送到目标设备时,会通过物理地址进行传输和路由,这样可以保证只有目标设备可以接收和处理发送的数据包。
三、IP地址和物理地址的关系IP地址和物理地址是两种不同层次的地址,它们在网络通信中分别承担了不同的功能。
IP地址用于在网络层进行逻辑寻址和路由选择,而物理地址用于在数据链路层进行硬件寻址。
在网络通信中,当源设备要和目标设备进行通信时,它首先通过IP地址找到目标设备所在的网络,然后将数据包发送到网络上。
试说明IP地址与物理地址的区别.为什么要使用这两种不同的地址.
试说明IP 地址与物理地址的区别。
为什么要使用这两种不同的地址? 答
如上图所示,IP 地址在IP 数据报的首部,而硬件地址则放在MAC 帧的首部。
在网络层以上使用的是IP 地址,而链路层及以下使用的是硬件地址。
在IP 层抽象的互连网上,我们看到的只是IP 数据报,路由器根据目的站的 IP 地址进行选路。
在具体的物理网络的链路层,我们看到的只是MAC 帧,IP 数据报被封装在MAC 帧里面。
MAC 帧在不同的网络上传送时,其MAC 帧的首部是不同的。
这种变化,在上面的IP 层上是看不到的。
每个路由器都有IP 地址和硬件地址。
使用IP 地址与硬件地址,尽管连接在一起的网络的硬件地址体系各不相同,但IP 层抽象的互连网却屏蔽了下层这些很复杂的细节,并使我们能够使用统一的、抽象的IP 地址进行通信。
IP地址和物理地址有什么区别
IP地址和物理地址有什么区别所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的⼀个32bit地址。
简单地说就是你在整个互联⽹上的ID。
MAC(Media Access Control,)地址 (物理地址)是识别LAN(局域⽹)节点的标识。
⽹卡的物理地址通常是由⽹卡⽣产⼚家烧⼊⽹卡的EPROM(⼀种,通常可以通过程序擦写),它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。
就是你的电脑的⾝份证啦~这个地址是由⽹卡决定的,但是可以在注册表⾥⾯改动系统读取的⽹卡物理地址。
Mac地址就是在媒体接⼊层上使⽤的地址,通俗点说就是⽹卡的物理地址,现在的Mac地址⼀般都采⽤6字节48bit(在早期还有2字节16bit的Mac地址)。
对于MAC地址,由于我们不直接和它接触,所以⼤家不⼀定很熟悉。
在OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)7层⽹络协议(物理层,数据链路层,⽹络层,传输层,会话层,表⽰层,应⽤层)参考模型中,第⼆层为数据链路层是指传输信号所通过的多种物理环境。
常⽤⽹络介质包括电缆(如:双绞线,同轴电缆,光纤),还有微波、激光、红外线等,有时也称介质为物理介质。
MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由⽹络设备制造商⽣产时写在硬件内部。
这个地址与⽹络⽆关,也即⽆论将带有这个地址的硬件(如⽹卡、集线器、路由器等)接⼊到⽹络的何处,它都有相同的MAC地址,MAC地址⼀般不可改变,不能由⽤户⾃⼰设定。
MAC地址前24位是由⽣产⼚家向IEEE申请的⼚商地址。
后24位就由⽣产⼚家⾃⾏定拟了。
(早期的2字节的却不⽤申请) ⼀:IP地址和Mac地址有什么联系和区别 对于IP地址,相信⼤家都很熟悉,即指使⽤TCP/IP协议指定给主机的32位地址。
IP地址由⽤点分隔开的4个8⼋位组构成,如192.168.0.1就是⼀个IP地址,这种写法叫点分⼗进制格式。
IP地址和MAC地址之间有什么关系的方法
IP地址和MAC地址之间有什么关系的方法IP地址和MAC地址是计算机网络中重要的地址类型,它们之间存在一定的关系。
本文将分析IP地址和MAC地址之间的关系,包括它们的定义、作用、组成以及如何相互转换等内容。
同时,将讨论它们在网络通信中的重要性和应用。
一、IP地址和MAC地址的定义和作用1. IP地址的定义和作用IP地址(Internet Protocol Address)是用于标识和定位网络中设备的一组数字,它是网络通信的基础。
IP地址分为IPv4和IPv6两个版本,其中IPv4采用32位二进制数表示,IPv6采用128位十六进制数表示。
IP地址的作用是为网络上的设备提供唯一的标识,使其能够相互通信。
2. MAC地址的定义和作用MAC地址(Media Access Control Address)是用于标识网络设备的物理地址,它由硬件厂商在设备制造过程中分配,是全球唯一的。
MAC地址采用48位二进制数表示,通常以十六进制表示。
MAC地址的作用是在局域网中唯一标识网络设备,为数据链路层提供源和目的地址信息。
二、IP地址和MAC地址的组成1. IP地址的组成IPv4地址由32位二进制数组成,通常以点分十进制表示,如192.168.0.1。
IPv4地址分为网络地址和主机地址两部分,网络地址用于标识网络,主机地址用于标识网络中的具体设备。
IPv6地址由128位十六进制数组成,通常以冒号分隔,如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。
IPv6地址采用了更长的位数,解决了IPv4地址不足的问题,并提供了更多的地址空间。
2. MAC地址的组成MAC地址由48位二进制数组成,通常以十六进制表示,如00:1A:2B:3C:4D:5E。
MAC地址分为两部分,前24位是由厂商注册管理的唯一标识符(OUI,Organizationally Unique Identifier),后24位是由设备制造商分配的唯一标识符。
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IP地址与物理地址怎么转换
ip地址与物理地址转换方法
arp协议是“address resolution protocol”(地址解析协议)的缩写。
在局域网中,网络中实际传输的是“帧”,帧里面是有目标主机的mac地址的。
在以太网中,一个主机和另一个主机进行直接通信,必须要知道目标主机的mac地址。
但这个目标mac地址是如何获得的呢?它就是通过地址解析协议获得的。
所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标ip地址转换成目标mac地址的过程。
arp协议的基本功能就是通过目标设备的ip地址,查询目标设备的mac地址,以保证通信的顺利进行。
arp协议主要负责将局域网中的32位ip地址转换为对应的48位物理地址,即网卡的mac地址,比如ip地址位192.168.0.1网卡mac地址为00-03-0f-fd-1d-2b.整个转换过程是一台主机先向目标主机发送包含有ip地址和mac地址的数据包,通过mac地址两个主机就可以实现数据传输了.
ip地址与数字地址相互转换
为什么要将ip段地址转化成数字地址?
根据tcp/ip协议规定,ip地址是由32位二进制数组成,而且在internet范围内是唯一的。
例如,某台联在因特网上的计算机的ip地址为:
11010010 01001001 10001100 00000010
很明显,这些数字对于人来说不太好记忆。
人们为了方便记忆,就将组成计算机的ip地址的32位二进制分成四段,每段8位,中间用小数点隔开,然后将每八位二进制转换成十进制数,这样上述计算机的ip地址就变成了:118.123.15.102。
由于在同一个区域里,ip段都是很相近的,如果拿ip段(118.123.15.102)直接进行比较,在操作上很是麻烦,而且数据的存储也不易实现,所以才会把ip转换成数字地址,再来确定ip 段的物理地址。
理解了ip的概念之后,诸如ip(118.123.15.102)怎样转换成数字地址呢?
ip本是32为二进制,为了方便记忆才转化成了四段十进制,所以只要把ip还原成二进制,再转换成十进制就可以得到ip的数字地址。
.net c# ip与数字地址相互转化:
//ip转换成数字地址
public static uint iptoint(string ipaddress)
{
string disjunctivestr = ".,: ";
char[] delimiter = disjunctivestr.tochararray();
string[] startip = null;
for (int i = 1; i > 24;
long ui2 = ipaddress & 0x00ff0000;
ui2 = ui2 >> 16;
long ui3 = ipaddress & 0x0000ff00;
ui3 = ui3 >> 8;
long ui4 = ipaddress & 0x000000ff;
string ipstr = "";
ipstr = system.convert.tostring(ui1) + "."
+ system.convert.tostring(ui2) + "."
+ system.convert.tostring(ui3)
+ "." + system.convert.tostring(ui4);
return ipstr;
}
转换成数字地址以后是不是查询起来很是方便,只要介于某个ip段,就可以找出具体的物理地址了。
当然,前提是有个巨大的ip库。
手头上还有一个ip库,大概有36w+的记录。
ip段转换成真实的物理地址可以用在什么地方?
用途有很多啦,
1、比如流量统计啦,
2、i/m聊天工具里的地理位置显示啦,网页上的地理位置显示啦,
3、门户网站有诸多城市区分的,会根据访问者ip来判断访客应该去访问哪个城市的网站板块,
4、有的天气预报网站,默认的就是访客所在的城市。