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IP 地址是一串由句点分隔的数字。IP 地址表示为一组四个数字#xff0c;比如 192.158.1.38 就是一个例子。该组合中的每个数字都可以在 0 到 255 的范围内。因此#xff0c;完整的 IP 寻址范围从 0.0.0.0 到 255.255.255.255。
IP 地址不是随机的。它们由互…1.什么是IP地址
IP 地址是一串由句点分隔的数字。IP 地址表示为一组四个数字比如 192.158.1.38 就是一个例子。该组合中的每个数字都可以在 0 到 255 的范围内。因此完整的 IP 寻址范围从 0.0.0.0 到 255.255.255.255。
IP 地址不是随机的。它们由互联网号码分配局 (IANA)互联网名称与数字地址分配机构 (ICANN) 的一个部门以数学方式生成和分配。ICANN 是一个非营利组织于 1998 年在美国成立旨在帮助维护互联网的安全性并使所有人都能使用互联网。每当有人在互联网上注册域名时他们都要通过域名注册商注册域名注册商向 ICANN 支付一小笔费用来注册域名。
2.IP地址的含义与作用 IP地址Internet Protocol Address即互联网协议地址是互联网中设备通信的基础。在网络中每个连接到互联网的设备都需要一个IP地址以便于其他设备找到并与之通信。IP地址的作用类似于我们现实生活中的住址它确保信息能够准确送达目的地。
IP地址的结构
IP地址由32位二进制数构成通常分为4个8位的二进制数即4个字节用点分十进制表示形如a.b.c.d其中a、b、c、d都是0到255之间的整数1。例如一个IP地址192.168.1.1在二进制中表示为11000000.10101000.00000001.00000001。
IP地址的分类
IP地址分为两大类IPv4和IPv6。IPv4是目前最广泛使用的版本它提供约43亿个独立地址。由于互联网的迅速发展IPv4地址已经不足以满足需求因此开发了IPv6它使用128位地址能提供几乎无限数量的地址1。
IPv4地址根据网络部分和主机部分的不同又分为A、B、C、D、E五类2
A类地址以0开头网络部分占据8位主机部分占据24位。
B类地址以10开头网络部分占据16位主机部分占据16位。
C类地址以110开头网络部分占据24位主机部分占据8位。
D类地址以1110开头用于多播。
E类地址以1111开头保留用于未来使用。
特殊的IP地址
本地回环地址127.0.0.1用于测试本机网络。
广播地址255.255.255.255用于发送广播消息。
私有地址如192.168.x.x10.x.x.x172.16.x.x至172.31.x.x这些地址用于局域网内部不会在互联网上路由3。
IP 地址有多种类型和格式以下分别为你生成一个 IPv4 地址和 IPv6 地址
IPv4 地址IPv4 地址是由 32 位二进制数组成通常用点分十进制表示。每 8 位二进制数转换为一个十进制数范围是 0-255中间用点号分隔。例如192.168.1.100就是一个合法的 IPv4 地址。
IPv6 地址IPv6 地址由 128 位二进制数组成通常用冒号分隔的十六进制数表示。它的格式更复杂包含 8 组十六进制数每组 4 位例如2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334就是一个典型的 IPv6 地址。
3.如何在windows中查看IP地址
1、Windows系统
进入“设置” - “网络和Internet” - “状态” - “查看网络属性”。按Win R输入cmd然后输入ipconfig。进入“控制面板” - “网络和共享中心” - 点击网络名称 - “详细信息”。
4.什么是端口
在网络技术中端口包括逻辑端口和物理端口两种类型。 物理端口是用于连接物理设备之间的接口如ADSL Modem、集线器、交换机、路由器上用于连接其他网络设备的接口。 逻辑端口是指逻辑意义上用于区分服务的端口比如用于浏览网页服务的80端口用于FTP服务的21端口等。 我们这里讲的是逻辑端口。
物理端口
定义也叫接口是计算机等设备与外部其他设备进行连接和数据传输的物理接口。它是实实在在的硬件接口通过特定的线缆或连接器来实现设备之间的连接。
定义是计算机网络中用于标识不同应用程序或进程的逻辑地址是一种抽象的概念用于在网络通信中区分不同的服务或应用。
常见类型USB 端口普遍应用于各种电子设备如电脑、手机、平板电脑等。可用于连接鼠标、键盘、打印机、移动存储设备等实现数据传输和设备供电有 USB-A、USB-B、USB-C 等多种接口形式。
网络端口通常指以太网端口常见于计算机、路由器、交换机等网络设备。用于连接网线实现设备与网络之间的数据传输如常见的 RJ45 端口。
音频端口用于连接音频设备如耳机、音箱、麦克风等实现声音的输入和输出像 3.5mm 音频接口、RCA 音频接口等。
视频端口用于连接视频设备如显示器、投影仪等实现视频信号的传输常见的有 VGA 端口、HDMI 端口、DVI 端口等。
5.什么是MAC地址
MAC 地址Media Access Control Address也称为物理地址或硬件地址是用于标识网络设备的唯一标识符。以下是关于它的详细介绍
基本概念
MAC 地址是固化在网络设备如网卡、路由器等的硬件中的一组数字和字母组成的编码。它与网络设备的物理硬件紧密绑定就如同每个人的身份证号码一样具有全球唯一性用来在局域网中唯一地标识一个网络设备。
主要作用
数据链路层通信在局域网中数据链路层使用 MAC 地址来实现设备之间的数据传输。当一台设备要向另一台设备发送数据时它会在数据帧的头部添加源 MAC 地址和目标 MAC 地址。这样数据帧在局域网内传输时交换机等网络设备就可以根据目标 MAC 地址将数据帧准确地转发到目标设备。
网络设备识别网络中的交换机、路由器等设备通过学习和记录连接到它们端口的设备的 MAC 地址来建立 MAC 地址表。这个地址表用于指导数据帧的转发使得网络设备能够快速、准确地将数据发送到正确的目的地。
与 IP 地址的区别
MAC 地址是数据链路层的地址主要用于局域网内设备之间的通信和识别它与设备的物理硬件相关是设备在本地网络中的唯一标识。
IP 地址是网络层的地址用于在不同网络之间进行数据路由和通信它是逻辑地址由网络管理员分配或通过动态主机配置协议DHCP自动获取用于在整个互联网或广域网中标识设备的位置。 例如在一个家庭网络中路由器会根据设备的 MAC 地址来识别连接到它的各个设备如手机、电脑等。同时路由器会为这些设备分配 IP 地址使得它们能够通过路由器连接到互联网与外部网络中的其他设备进行通信。
地址格式
MAC 地址通常由 12 位十六进制数表示共 6 个字节。一般采用冒号分隔或连字符分隔的形式例如00:11:22:33:44:55 或 00-11-22-33-44-55。
前 6 位十六进制数也就是前 3 个字节是由 IEEE电气和电子工程师协会分配给设备制造商的组织唯一标识符OUI用于标识设备的生产厂商。后 6 位十六进制数后 3 个字节是由设备制造商自行分配的序列号用于在该厂商生产的设备中唯一标识具体的设备。
6.如何查看机器的MAC
通过命令提示符查看按下 WinR 键输入 cmd然后按回车打开命令提示符窗口。
在命令提示符窗口中输入 ipconfig /all 命令然后按回车。系统会显示详细的网络配置信息找到与当前连接网络对应的网络适配器在其信息中查找 “物理地址” 字段该字段后的值即为 MAC 地址。
通过控制面板查看点击屏幕左下角的 “开始” 按钮在搜索框中输入 “控制面板”然后按回车或点击搜索结果中的 “控制面板”。
进入 “网络和 Internet” 下的 “网络和共享中心”在左侧菜单中点击 “更改适配器设置”。在适配器列表中找到当前使用的网络适配器右键点击它选择 “属性”。
在打开的属性窗口中找到 “配置” 按钮并点击在新窗口中切换到 “高级” 选项卡在 “属性” 列表中找到 “网络地址” 或类似的选项其值即为 MAC 地址。
通过网络图标查看
鼠标右键点击桌面右下角的 “网络图标”选择 “打开网络和共享中心”在弹出的对话框中找到并点击 “以太网” 或 “WLAN”。
在以太网或 WLAN 状态页面中点击 “详细信息”网络连接详细信息中的 “物理地址” 即为该有线网卡或无线网卡的 MAC 地址。
7.什么是ARP
ARPAddress Resolution Protocol即地址解析协议是计算机网络中用于将 IP 地址转换为 MAC 地址的一种协议以下从工作原理、作用、相关操作和应用场景等方面进行介绍
工作原理
ARP 的核心功能是实现 IP 地址到 MAC 地址的映射。在一个局域网中当一台主机想要与另一台主机进行通信时它需要知道目标主机的 MAC 地址才能将数据帧准确地发送到目标主机。
主机首先会检查自己的 ARP 缓存表看是否已经存在目标 IP 地址对应的 MAC 地址。如果存在就直接使用该 MAC 地址进行数据传输。
如果缓存表中没有对应的记录主机就会发送一个 ARP 请求广播包这个广播包中包含了源主机的 IP 地址、MAC 地址以及目标主机的 IP 地址等信息。局域网中的所有主机都会收到这个 ARP 请求但只有目标主机或具有代理 ARP 功能的设备会对其进行响应。目标主机收到 ARP 请求后会发送一个 ARP 响应包其中包含自己的 MAC 地址源主机收到响应包后就会将目标 IP 地址和对应的 MAC 地址添加到自己的 ARP 缓存表中以便后续通信使用。
主要作用
建立网络连接在网络通信的初始阶段帮助主机获取目标设备的 MAC 地址从而建立起数据链路层的连接确保数据能够准确地从源设备传输到目标设备。
提高网络通信效率通过缓存已经解析过的 IP 地址和 MAC 地址映射关系减少不必要的 ARP 请求发送提高网络通信的效率和性能。
相关操作命令
arp -a在 Windows 和 Linux 系统中都可以使用该命令查看本地 ARP 缓存表的内容显示当前主机所记录的 IP 地址与 MAC 地址的映射关系。
arp -s在 Windows 系统中使用该命令可以手动添加一条静态的 ARP 记录到缓存表中格式为 arp -s IP 地址 MAC 地址。
arp -d用于删除 ARP 缓存表中的指定记录在 Windows 和 Linux 系统中都可使用例如 arp -d IP 地址可删除指定 IP 地址对应的 ARP 记录。
应用场景及安全问题
网络设备通信在局域网中无论是计算机之间的文件共享、打印机共享还是网络设备之间的路由通信等都需要依靠 ARP 来实现 IP 地址到 MAC 地址的转换确保数据能够在不同设备之间正确传输。
ARP 攻击ARP 协议也存在一些安全隐患例如 ARP 欺骗攻击。攻击者可以发送伪造的 ARP 数据包篡改目标主机的 ARP 缓存表将目标主机发送给正常设备的数据重定向到攻击者自己的设备上从而实现数据窃取、中间人攻击等恶意行为。
