為什麼ip地址在網路層

⑴ 有了MAC層地址,為什麼還要有IP地址

簡單地說：ip地址是服務商給你的，mac地址是你的網卡物理地址。

以下詳情為轉載：

一、IP地址

對於IP地址，相信大家都很熟悉，即指使用TCP/IP協議指定給主機的32位地址。IP地址由用點分隔開的4個8八位組構成，如192.168.0.1就是一個IP地址，這種寫法叫點分十進制格式。IP地址由網路地址和主機地址兩部分組成，分配給這兩部分的位數隨地址類（A類、B類、C類等）的不同而不同。網路地址用於路由選擇，而主機地址用於在網路或子網內部尋找一個單獨的主機。一個IP地址使得將來自源地址的數據通過路由而傳送到目的地址變為可能。

二、MAC地址

對於MAC地址，由於我們不直接和它接觸，所以大家不一定很熟悉。在OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）7層網路協議（物理層，數據鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層）參考模型中，第二層為數據鏈路層（Data Link）。它包含兩個子層，上一層是邏輯鏈路控制（LLC：Logical Link Control），下一層即是我們前面所提到的MAC（Media Access Control）層，即介質訪問控制層。所謂介質（Media），是指傳輸信號所通過的多種物理環境。常用網路介質包括電纜（如：雙絞線，同軸電纜，光纖），還有微波、激光、紅外線等，有時也稱介質為物理介質。MAC地址也叫物理地址、硬體地址或鏈路地址，由網路設備製造商生產時寫在硬體內部。這個地址與網路無關，也即無論將帶有這個地址的硬體（如網卡、集線器、路由器等）接入到網路的何處，它都有相同的MAC地址，MAC地址一般不可改變，不能由用戶自己設定。

三、MAC地址的長度、表示方法、分配方法及其唯一性

MAC地址的長度為48位（6個位元組），通常表示為12個16進制數，每2個16進制數之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址，其中前6位16進制數08:00:20代表網路硬體製造商的編號，它由IEEE（Istitute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協會）分配，而後3位16進制數0A:8C:6D代表該製造商所製造的某個網路產品（如網卡）的系列號。每個網路製造商必須確保它所製造的每個乙太網設備都具有相同的前三位元組以及不同的後三個位元組。這樣就可保證世界上每個乙太網設備都具有唯一的MAC地址。

四、IP地址與MAC地址在互連網中的作用

既然每個乙太網設備在出廠時都有一個唯一的MAC地址了，那為什麼還需要為每台主機再分配一個IP地址呢？或者說為什麼每台主機都分配唯一的IP地址了，為什麼還要在網路設備（如網卡，集線器，路由器等）生產時內嵌一個唯一的MAC地址呢？主要原因有以下幾點：（1）IP地址的分配是根據網路的拓樸結構，而不是根據誰製造了網路設置。若將高效的路由選擇方案建立在設備製造商的基礎上而不是網路所處的拓樸位置基礎上，這種方案是不可行的。（2）當存在一個附加層的地址定址時，設備更易於移動和維修。例如，如果一個乙太網卡壞了，可以被更換，而無須取得一個新的IP地址。如果一個IP主機從一個網路移到另一個網路，可以給它一個新的IP地址，而無須換一個新的網卡。（3）無論是區域網，還是廣域網中的計算機之間的通信，最終都表現為將數據包從某種形式的鏈路上的初始節點出發，從一個節點傳遞到另一個節點，最終傳送到目的節點。數據包在這些節點之間的移動都是由ARP（Address Resolution Protocol：地址解析協議）負責將IP地址映射到MAC地址上來完成的。下面我們來通過一個例子看看IP地址和MAC地址是怎樣結合來傳送數據包的。

假設網路上要將一個數據包（名為PAC）由北京的一台主機（名稱為A，IP地址為IP_A，MAC地址為MAC_A）發送到華盛頓的一台主機（名稱為B，IP地址為IP_B，MAC地址為MAC_B）。這兩台主機之間不可能是直接連接起來的，因而數據包在傳遞時必然要經過許多中間節點（如路由器，伺服器等等），我們假定在傳輸過程中要經過C1、C2、C3（其MAC地址分別為M1，M2，M3）三個節點。A在將PAC發出之前，先發送一個ARP請求，找到其要到達IP_B所必須經歷的第一個中間節點C1的MAC地址M1，然後在其數據包中封裝（Encapsulation）這些地址：IP_A、IP_B，MAC_A和M1。當PAC傳到C1後，再由ARP根據其目的IP地址IP_B，找到其要經歷的第二個中間節點C2的MAC地址M2，然後再將帶有M2的數據包傳送到C2。如此類推，直到最後找到帶有IP地址為IP_B的B主機的地址MAC_B，最終傳送給主機B。在傳輸過程中，IP_A、IP_B和MAC_A不變，而中間節點的MAC地址通過ARP在不斷改變（M1，M2，M3），直至目的地址MAC_B。

綜合上面所述，我們可以歸納出IP地址和MAC地址相同點是它們都唯一，不同的特點主要有：

1. 對於網路上的某一設備，如一台計算機或一台路由器，其IP地址可變（但必須唯一），而MAC地址不可變。我們可以根據需要給一台主機指定任意的IP地址，如我們可以給區域網上的某台計算機分配IP地址為192.168.0.112 ，也可以將它改成192.168.0.200。而任一網路設備（如網卡，路由器）一旦生產出來以後，其MAC地址永遠唯一且不能由用戶改變。

2. 長度不同。IP地址為32位，MAC地址為48位。

3. 分配依據不同。IP地址的分配是基於網路拓樸，MAC地址的分配是基於製造商。

4. 定址協議層不同。IP地址應用於OSI第三層，即網路層，而MAC地址應用在OSI第二層，即數據鏈路層。 數據鏈路層協議可以使數據從一個節點傳遞到相同鏈路的另一個節點上（通過MAC地址），而網路層協議使數據可以從一個網路傳遞到另一個網路上（ARP根據目的IP地址，找到中間節點的MAC地址，通過中間節點傳送，從而最終到達目的網路）。

⑵ 如何理解網路層取得源IP地址和目的IP地址的過程

查arp和rarp過程

⑶ IP地址在網路中有什麼作用

1.是intellectual property的縮寫，意思是知識產權(全稱為：intellectual property right)。

2.是英文 Internet Protocol的縮寫，意思是「網路之間互連的協議」，也就是為計算機網路相互連接進行通信而設計的協議。在網際網路中，它是能使連接到網上的所有計算機網路實現相互通信的一套規則，規定了計算機在網際網路上進行通信時應當遵守的規則。任何廠家生產的計算機系統，只要遵守 IP協議就可以與網際網路互連互通。正是因為有了IP協議，網際網路才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通信網路。因此，IP協議也可以叫做「網際網路協議」。

——IP是怎樣實現網路互連的？各個廠家生產的網路系統和設備，如乙太網、分組交換網等，它們相互之間不能互通，不能互通的主要原因是因為它們所傳送數據的基本單元（技術上稱之為「幀」）的格式不同。IP協議實際上是一套由軟體程序組成的協議軟體，它把各種不同「幀」統一轉換成「IP數據報」格式，這種轉換是網際網路的一個最重要的特點，使所有各種計算機都能在網際網路上實現互通，即具有「開放性」的特點。

——那麼，「數據報」 是什麼？它又有什麼特點呢？數據報也是分組交換的一種形式，就是把所傳送的數據分段打成 「包」，再傳送出去。但是，與傳統的「連接型」分組交換不同，它屬於「無連接型」，是把打成的每個「包」（分組）都作為一個「獨立的報文」傳送出去，所以叫做「數據報」。這樣，在開始通信之前就不需要先連接好一條電路，各個數據報不一定都通過同一條路徑傳輸，所以叫做「無連接型」。這一特點非常重要，它大大提高了網路的堅固性和安全性。

——每個數據報都有報頭和報文這兩個部分，報頭中有目的地址等必要內容，使每個數據報不經過同樣的路徑都能准確地到達目的地。在目的地重新組合還原成原來發送的數據。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。

——在實際傳送過程中，數據報還要能根據所經過網路規定的分組大小來改變數據報的長度，IP數據報的最大長度可達 65535個位元組。

——IP協議中還有一個非常重要的內容，那就是給網際網路上的每台計算機和其它設備都規定了一個唯一的地址，叫做「IP 地址」。由於有這種唯一的地址，才保證了用戶在連網的計算機上操作時，能夠高效而且方便地從千千萬萬台計算機中選出自己所需的對象來。

——現在電信網正在與 IP網走向融合，以IP為基礎的新技術是熱門的技術，如用IP網路傳送話音的技術（即VoIP）就很熱門，其它如IP over ATM、IPover SDH、IP over WDM等等，都是IP技術的研究重點。（IP全球通網)

IPv6是"Internet Protocol Version 6"的縮寫，也被稱作下一代互聯網協議，它是由IETF小組(Internet工程任務組Internet Engineering Task Force)設計的用來替代現行的IPv4(現行的IP)協議的一種新的IP協議。

我們知道，Internet的主機都有一個唯一的IP地址，IP地址用一個32位二進制的數表示一個主機號碼，但32位地址資源有限，已經不能滿足用戶的需求了，因些Internet研究組織發布新的主機標識方法，即IPv6。在RFC1884中（RFC是Request for Comments Document的縮寫。RFC實際上就是Internet有關服務的一些標准），規定的標准語法建議把IPv6地址的128位（16個位元組）寫成8個16位的無符號整數，每個整數用四個十六進制位表示，這些數之間用冒號（：）分開，例如：3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39

IPv6相對於現在的IP（即IPv4）有如下特點：

擴展的定址能力

IPv6將IP地址長度從32位擴展到128位，支持更多級別的地址層次、更多的可定址節點數以及更簡單的地址自動配置。通過在組播地址中增加一個「范圍」域提高了多點傳送路由的可擴展性。還定義了一種新的地址類型，稱為「任意播地址」，用於發送包給一組節點中的任意一個；

簡化的報頭格式

一些IPv4報頭欄位被刪除或變為了可選項，以減少包處理中例行處理的消耗並限制IPv6報頭消耗的帶寬；

對擴展報頭和選項支持的改進

IP報頭選項編碼方式的改變可以提高轉發效率，使得對選項長度的限制更寬松，且提供了將來引入新的選項的更大的靈活性；

標識流的能力

增加了一種新的能力，使得標識屬於發送方要求特別處理（如非默認的服務質量獲「實時」服務）的特定通信「流」的包成為可能；

認證和加密能力

IPv6中指定了支持認證、數據完整性和（可選的）數據機密性的擴展功能。

知識產權是指公民、法人或者其他組織在科學技術方面或文化藝術方面，對創造性的勞動所完成的智力成果依法享有的專有權利。

IP（Intellectual Property的簡稱） 知識產權

知識產權包括工業產權和版權（在我國稱為著作權）兩部分。工業產權包括專利、商標、服務標志、廠商名稱、原產地名稱、制止不正當競爭等。版權是法律上規定的某一單位或個人對某項著作享有印刷出版和銷售的權利，任何人要復制、翻譯、改編或演出等均需要得到版權所有人的許可，否則就是對他人權利的侵權行為。知識產權的實質是把人類的智力成果作為財產來看待。

商標權是指商標主管機關依法授予商標所有人對其注冊商標受國家法律保護的專有權。商標是用以區別商品和服務不同來源的商業性標志，由文字、圖形、字母、數字、三維標志、顏色組合或者上述要素的組合構成。我國商標權的獲得必須履行商標注冊程序，而且實行申請在先原則。

著作權是文學、藝術、科學技術作品的原+創作者，依法對其作品所享有的一種民事權利。

專利權與專利保護是指一項發明創造向國家專利局提出專利申請，經依法審查合格後，向專利申請人授予的在規定時間內對該項發明創造享有的專有權。發明創造被授予專利權後，專利權人對該項發明創造擁有獨占權，任何單位和個人未經專利權人許可，都不得實施其專利，即不得為生產經營目的製造、使用、許諾銷售、銷售和進口其專利產品。未經專利權人許可，實施其專利即侵犯其專利權，引起糾紛的，由當事人協商解決；不願協商或者協商不成的，專利權人或厲害關系人可以向人民法院起訴，也可以請求管理專利工作的部門處理。專利保護採取司法和行政執法「兩條途徑、平行運作、司法保障」的保護模式。本地區行政保護採取巡迴執法和聯合執法的專利執法形式，集中力量，重點對群體侵權、反復侵權等嚴重擾亂專利法治環境的現象加大打擊力度。

知識產權的三個特點

1、知識產權的專有性，即獨占性或壟斷性；

2、知識產權的地域性，即只在所確認和保護的地域內有效；

3、知識產權的時間性，即只在規定期限保護。

IP地址

IP地址是IP網路中數據傳輸的依據，它標識了IP網路中的一個連接，一台主機可以有多個IP地址。IP分組中的IP地址在網路傳輸中是保持不變的。

1.基本地址格式
現在的IP網路使用32位地址，以點分十進製表示，如172.16.0.0。地址格式為：IP地址=網路地址＋主機地址 或 IP地址=主機地址＋子網地址＋主機地址。
網路地址是由Internet權力機構（InterNIC）統一分配的，目的是為了保證網路地址的全球唯一性。主機地址是由各個網路的系統管理員分配。因此，網路地址的唯一性與網路內主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。

2.保留地址的分配
根據用途和安全性級別的不同，IP地址還可以大致分為兩類：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內部網路中使用，只有通過代理伺服器才能與Internet通信。
一個機構或網路要連入Internet，必須申請公用IP地址。但是考慮到網路安全和內部實驗等特殊情況，在IP地址中專門保留了三個區域作為私有地址，其地址范圍如下：
10.0.0.0/8：10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0/12：172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0/16：192.168.0.0～192.168.255.255
使用保留地址的網路只能在內部進行通信，而不能與其他網路互連。因為本網路中的保留地址同樣也可能被其他網路使用，如果進行網路互連，那麼尋找路由時就會因為地址的不唯一而出現問題。但是這些使用保留地址的網路可以通過將本網路內的保留地址翻譯轉換成公共地址的方式實現與外部網路的互連。這也是保證網路安全的重要方法之一。

⑷ 為什麼IP地址會與網路產生**

沖突嗎？IP重復了，有人把IP設成跟你的一樣了，你把你自已的IP改下就行了。

⑸ IP層和網路層有什麼區別

就是一層哈！網路第三層！根據OSI發布的7層模型來看，TCP/IP就是再第三層跑的協議，但是根據cisco的2層分成模型來看，IP層和網路層應該都包含再分配層裡面！
區別就是IP是跑再網路層的協議，所以大家才把網路層叫做IP層！這是我的理解，其實網路層協議挺多的，只是主要是TCP/IP協議！

⑹ 為什麼要將目的IP地址解析為MAC地址 （在網路層中完整的路由表都已經可以確定發出數據包的介面（埠）

。
傳輸層中還有個TCP/UDP協議
然後在到網路層-數據鏈路層-在到物理層
你所說的。埠，是在傳輸層中已經完成解封裝了
路由接收到數據包。
並從數據包中，讀取IP報頭，然後查找路由表IP。發送出去（網路中，路由會不斷更新路由表和MAC的）
然後LLC報頭，才說的ARP解釋，
在解封MAC報頭-循環CRC校驗，然後在比特傳到主機。
的過程。

⑺ IP是網路層還是傳輸層的

網路層的。
通過IP可定位到網路中的某一個節點
傳輸層是通過埠。

⑻ 為什麼網路層要使用IP地址，而不直接使用物理地址

實用性吧，在一個地區的IP
地址網段是固定的，在一個區域網內可能用到的公網IP地址可能就一個，私有IP不算，這樣可以彌補IP地址的不足，如果全是根據物理地址或者說MAC地址的話去劃分IP，沒那麼多IP
可用，IPV6比現在IPV4的基礎上就多了很多可用IP，並且通常的工程劃分都是根據地域劃分IP地址，便於網路工程師的管理和運營商的經營，如果是根據物理地址的話，你把電腦從上海帶到北京，你地址不變，你要想管理者要多花費多少工夫。

⑼ IP工作在網路的那一層

OSI的7層從上到下分別是

7 應用層
6 表示層
5 會話層
4 傳輸層
3 網路層
2 數據鏈路層
1 物理層

其中高層，既7、6、5、4層定義了應用程序的功能，下面3層，既3、2、1層主要面向通過網路的端到端的數據流。下面我給大家介紹一下這7層的功能：

（1）應用層：與其他計算機進行通訊的一個應用，它是對應應用程序的通信服務的。例如，一個沒有通信功能的字處理程序就不能執行通信的代碼，從事字處理工作的程序員也不關心OSI的第7層。但是，如果添加了一個傳輸文件的選項，那麼字處理器的程序員就需要實現OSI的第7層。示例：telnet，HTTP,FTP,WWW,NFS,SMTP等。

（2）表示層：這一層的主要功能是定義數據格式及加密。例如，FTP允許你選擇以二進制或ASII格式傳輸。如果選擇二進制，那麼發送方和接收方不改變文件的內容。如果選擇ASII格式，發送方將把文本從發送方的字元集轉換成標準的ASII後發送數據。在接收方將標準的ASII轉換成接收方計算機的字元集。示例：加密，ASII等。

（3）會話層：他定義了如何開始、控制和結束一個會話，包括對多個雙向小時的控制和管理，以便在只完成連續消息的一部分時可以通知應用，從而使表示層看到的數據是連續的，在某些情況下，如果表示層收到了所有的數據，則用數據代表表示層。示例：RPC，SQL等。

（4）傳輸層：這層的功能包括是否選擇差錯恢復協議還是無差錯恢復協議，及在同一主機上對不同應用的數據流的輸入進行復用，還包括對收到的順序不對的數據包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

（5）網路層：這層對端到端的包傳輸進行定義，他定義了能夠標識所有結點的邏輯地址，還定義了路由實現的方式和學習的方式。為了適應最大傳輸單元長度小於包長度的傳輸介質，網路層還定義了如何將一個包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。

（6）數據鏈路層：他定義了在單個鏈路上如何傳輸數據。這些協議與被討論的歌種介質有關。示例：ATM，FDDI等。

（7）物理層：OSI的物理層規范是有關傳輸介質的特性標准，這些規范通常也參考了其他組織制定的標准。連接頭、針、針的使用、電流、電流、編碼及光調制等都屬於各種物理層規范中的內容。物理層常用多個規范完成對所有細節的定義。示例：Rj45，802.3等。

⑽ 為什麼說IP層是計算機網路的「細腰」結構

如左圖，IP上層與IP下層的通信全部交由IP來完成，IP作為節點之間通信的身份辨別標志，整個網路是基於IP搭建起來的，因此基於IP也受限於IP。而未來網路中這種IP架構是存在著諸多缺點的，因此基於內容的內容中心網（CCN）的概念被提出，如右圖。有誤之處希望指正批評！