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news 2025/11/5 6:57:46

怎么做网站版面分析,生产许可证查询官网,动漫制作技术专业介绍,关于农产品电子商务网站的建设本篇博客整理了 Linux 网络编程的前置知识#xff0c;例如网络的发展、协议和协议栈分层、网络通信原理、网络地址等#xff0c;为后续进入 Linux 网络编程作铺垫。目录一、网络发展二、网络协议 1#xff09;协议的作用 2#xff09;协议栈 3#xff09;协议分层… 本篇博客整理了 Linux 网络编程的前置知识例如网络的发展、协议和协议栈分层、网络通信原理、网络地址等为后续进入 Linux 网络编程作铺垫。目录一、网络发展二、网络协议 1协议的作用 2协议栈 3协议分层 4OSI 参考模型 5TCP/IP 分层模型三、网络通信原理 1同局域网的通信 .1- 协议的报文、报头、有效载荷 .2- 数据的封装、解包和分用 .3- 碰撞 2广域网的通信四、网络地址 1MAC 地址 2IP 地址一、网络发展由计算机的协同网络的发展大致可以分为四个阶段独立模式、互联模式、局域网、广域网。独立模式计算机之间相互独立早期计算机之间是相互独立的如果要由多台计算机来完成一个任务那么就只能等一台计算机处理完后再将数据传递给下一台计算机让下一台计算机进行相应的业务处理虽然多台计算机可以共同完成一个任务但它们之间并没有协作而且还存在对资源的竞争使得完成任务的效率十分低下。计算机是为人服务的人和人之间是存在协作的因此计算机之间能够进行协作是计算机发展的一个必然趋势。计算机之间进行协作的前提是计算机之间能够进行数据的传输。然而计算机之间本身是不能传输数据的最初在计算机的物理层面本身就没有硬件支持直到后来有人用“线”将一台计算机与另一台计算机连接起来使得计算机之间通过线来传输数据。而连接计算机的“线”其实就叫做网线同时这也使得计算机从独立模式走向互联模式。互联模式多台计算机连接在一起进行数据共享将共享的数据放到服务器中进行集中管理就可以让多台计算机获取这些共享的数据使它们不仅可以协同完成一个任务还可以随时地、自由地在任务间进行切换。局域网LANLocal Area Network计算机数量更多了通过交换机和路由器连接在一起起先几台计算机连接在一起形成一个规模较小的网络协同处理任务。后来网络逐渐发展越来越多计算机也连入到这个网络中于是就出现了局域网的概念。在局域网中有一种设备叫做交换机主要完成局域网内数据的转发工作具体来说就是在局域网内将数据从一台主机转发给另一台主机。而各个局域网之间又有一种设备叫做路由器主要完成局域网之间数据的路由转发工作。广域网WANWide Area Network将远隔千里的计算机都连接在一起各个局域网之间通过路由器相互连接在一起组成一个更大的网络结构被称之为广域网可以实现不同局域网之间的数据传输。实际上局域网和广域网是一种相对的概念广域网也可以看作是一个比较大的局域网。二、网络协议 “协议”本质是一种约定通信双方做了某种约定之后就可以通过这种约定来完成一些事情。假设在技术不发达的年代小明要去上大学了但小明没有手机只能通过电话亭联系家里的座机为了节省电话费小明在走之前和父母做了个约定家里的座机响一声说明小明很好不用担心。家里的座机响两声说明小明没钱了需要通过信用社或者邮寄打钱。家里的座机响三声说明小明有其他事情需要父母接起电话来交流。家里的座机响几声并意味着什么就是小明和父母之间做的约定也就是协议。多台计算机为了通信而共同遵从一组约定这组约定可以用计算机语言表达使每台计算机都能识别约定的相关内容而这组约定就是网络协议。【Tips】纯硬件的约定方案计算机之间的传输媒介是光信号和电信号通过“频率”和“强弱”可以表示 0 和 1 这样的信息因此要想传递各种不同的信息就需要约定好双方的数据格式。【Tips】纯软件的约定方案假设有多台计算机对于以下位段结构曾做过以下约定 struct cmd {int code : 4;int data : 28; } 若 code 的值为 1则将 data 的值存储进数据库。若 code 的值为 2则将 data 的值写入日志信息。若 code 的值为 3则将 data 的值进行打印输出。当甲计算机向乙计算机发送类似于 {1, 0x1234} 的数据时乙计算机识别到 code 的值为1于是就知道了甲计算机是让自己将data的值存储进数据库。 1协议的作用如果通信双方的距离较近通信的障碍就会很小通信的内容也不容易出错。这就好比两个人面对面聊天双方要说的话基本可以方便地、清晰地传达。而如果通信双方的距离很远通信就会遇到很多障碍也就是通信问题例如信号在传输过程中会受到各种干扰可能导致通信的内容丢失或赘余。这就好比两个人之间相隔了一百米由于声波的衰减和空气的阻力哪怕喊的声音非常大双方要说的话也基本很难让对方接收清楚当这个距离从一百米变至一千米甚至更远双方的交流也越来越困难了。在上文小明跟父母打电话的例子中小明跟父母做了一些协议电话响的次数不同所传达的信息和父母应对的行为也不同总体上简化了通信的过程也节省了一些通信的成本。而远距离的通信双方同样可以通过协议来克服远距离传输所附带的问题同时降低通信的成本。【Tips】所有网络问题的本质信号的物理传输距离过长。【Tips】协议的存在其实就是为了降低通信的成本。 2协议栈人们通常在电脑或手机上使用的的应用软件例如QQ、淘宝、B站等都是在应用层的用户在应用层的各种请求最终会下达给操作系统由操作系统进一步帮用户完成。操作系统除了要做进程管理、文件管理、内存管理、驱动管理之外其中还有一个内嵌的软件协议栈协议栈将用户的数据进行各种封包后通过网卡将数据传递到网络当中数据在网络内部经过各种路由转发最终将数据传送到了对端服务器。对端服务器本身也是一台计算机也有自己的协议栈。对端服务器将获取的数据通过协议栈进行各种解包操作后会上交给应用层应用层中有对应的服务器软件例如QQ服务器、淘宝服务器、B站服务器等。软件服务器对数据进行各种分析处理后会以相同的方式将结果返回给用户。协议栈是网络标准组织定义的具有全球性所有操作系统都必须支持。客户端和服务端可以使用不同种类的操作系统但每个操作系统实现网络协议栈的方法包括各种细节都必须一致双方对数据进行的封包和解包操作都必须一致。 3协议分层为了将层与层之间进行解耦保证代码的可维护性和可扩展性网络协议栈被设计成层状结构。以两个人用座机打电话为例整个通话的过程大致可以分为两层语言层和通信设备层。两个人在打电话的时候并不是直接进行交流的。当甲要对乙说话时甲是对甲所持的电话在说话而甲所持的电话会将“甲说的话”记录下来并进行一系列的编码转码然后通过通信网络将“甲说的话”从甲所持的电话传递到乙所持的电话最终经过编码转码的“甲说的话”在乙所持的电话中再经过一系列的编码转码就使乙能够在电话中听到了“甲说的话”。当乙要对甲说话时同理。假设甲乙之间的通话用的是汉语或称其为语言层遵守了一种汉语协议电话和电话之间通信用网络作为媒介或称其为通信设备层遵守了一种座机协议而甲乙和电话之间也就是语言层和通信设备层之间是通过一些接口关联起来的。通话的过程中每一层都各自遵守了一种协议而且对于同一层来说所遵守的协议是可以按需替换的。例如甲乙之间的通话不再使用汉语而是英语那么语言层所要遵守的不再是汉语协议而是英语协议了通话的设备可以不是座机而是手机那么通信设备层所要遵守的可能就不再是座机协议而是手机协议了。尽管每一层所遵守的协议能够发生替换但通信的双方始终都能够保持通信不受协议替换的影响。【Tips】协议分层的重要特征1 分层最大的好处在于“封装”可以灵活地使用和替换某一层的协议而使通信的双方是始终保持通信且不受协议替换的影响。由以上例子尽管从细节上看甲乙并不是直接进行通信的通信过程中存在一系列不可省略的步骤但总体来说甲乙之间由于都属于语言层且都遵守了汉语协议或英语协议因此可以简单地认为甲乙是直接进行通信的。同理尽管从细节上看设备和设备之间并不是直接进行通信的甲乙说的话经过设备后还需要经过各种基站、各种电信网络来进行数据转发但总体来说设备和设备之间由于都属于通信设备层且都遵守了座机协议或手机协议因此也可以简单地认为设备和设备之间是直接进行通信的。这也就是说同层协议下双方可以直接进行通信。【Tips】协议分层的重要特征2 同层协议下双方可以直接进行通信这是对网络协议的一个基本认识。【小结】协议分层——高内聚低耦合在软件设计方面的优势低耦合某一层发生变化并不影响其他层。分层的依据功能比较集中耦合度比较高的模块就可以分为一层高内聚。每一层都要解决特定的问题。【补】在网络通信中通信双方基本要面对的问题如何把数据交付给和自己直接相连的下一台主机。要有路径选择的能力因为网络通信过程中存在很多节点。容错纠错的能力当通信信息发送错误时能够处理。当信息递达以后具体的应用问题。以上就是协议分层的大致原理。实际中的网络协议分层主要有 OSI 模型、TCP/IP 模型两种。 4OSI 参考模型 OSI 七层网络模型Open System Interconnection或称为开放式系统互联参考模型是一个逻辑上的定义和规范从逻辑上把网络分为了 7 层.使每一层都有相关和相对应的物理设备比如路由器、交换机等。 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法其最主要的功能是帮助不同类型的主机实现数据传输。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来概念清楚理论也比较完整通过七个层次化的结构模型使不同的系统、不同的网络之间实现可靠的通信。分层名称功能每层功能概览7应用层针对特定应用的协议6表示层设备固有数据格式和网络标准数据格式的转换5会话层通信管理、负责建立和断开通信连接数据流动的逻辑通路、管理传输层以下的分层4传输层管理两个节点之间的数据传输、负责可靠性传输确保数据被可靠地传送到目标地址3网络层地址管理与路由选择2数据链路层互联设备之间传送和识别数据帧1物理层以0/1代表电压的高低以及灯光的闪灭、界定连接器和网线的规格 5TCP/IP 分层模型 TCP/IP 是“一组协议”的代名词是由许多协议共同组成的协议簇。 TCP/IP 模型也遵循 OSI 规则。由于 OSI 参考模型的上三层5、6、7到目前为止都没有完全统一的协议标准且情况复杂多变因此 TCP/IP 模型将 OSI 参考模型的上三层合并为一层应用层实际中 TCP/IP 模型也就一共有五层。而由于物理层与底层电路硬件有关与网络编程相关性小因此在学习网络编程的时候 TCP/IP 模型可以大致看作四层。分层名称功能5应用层负责应用程序间沟通。比如简单电子邮件传输SMTP、文件传输协议FTP、网络远程访问协议Telnet等。4传输层负责两台主机之间的数据传输。例如传输控制协议TCP能够确保数据可靠的从源主机发送到目标主机。3网络层负责地址管理和路由选择。例如在IP协议中通过IP地址来标识一台主机并通过路由表的方式规划出两台主机之间数据传输的线路路由。路由器Router就是工作在网络层的。2数据链路层负责设备之间的数据帧的传送和识别。例如网卡设备的驱动、帧同步、冲突检测如果检测到冲突就自动重发、数据差错校验等工作。数据链路层底层的网络通信标准有很多如以太网、令牌环网、无线LAN等。交换机Switch就是工作在数据链路层的。1物理层负责光/电信号的传递方式。比如现在以太网通用的网线双绞线、早期以太网采用的同轴电缆现在主要用于有线电视、光纤现在的WiFi无线网使用的电磁波等都属于物理层的概念。物理层的能力决定了最大传输速率、传输距离、抗干扰性等。集线器Hub就是工作在物理层的。【补】路由器路由器的作用是用来进行路径规划。因为网络通信中一台计算机发送信息到另一台计算机的信息传递过程中路径上会有很多的节点而通过路由器规划后信息就能准确的发到另一个计算机上。【补】集线器电磁信号在长距离传输过程中信号是会衰减的而集线器的主要功能就是对接收到的信号进行再生整形放大以扩大网络的传输距离同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。需要注意的是集线器属于纯硬件网络底层设备基本上不具有类似于交换机的“智能记忆”能力和“学习”能力也不具备交换机所具有的 MAC 地址表所以它发送数据时都是没有针对性的而是采用广播方式发送也就是说当集线器要向某节点发送数据时不是直接把数据发送到目的节点而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。【补】以太网 “以太网”这个名字实际来源于物理学。物理学发展早期很多科学家都认为任何信息的传播都是需要介质的光也不例外——既然光能够从太阳传播到地球上那么在传播过程中一定需要某种介质于是物理学家们就提出了一个“以太假说”认为宇宙空间并不是真空的而是填充满了一种叫做“以太”的物质的而“以太”就是作为光传播的介质。但后来经过实验后发现“以太”这种物质实际上是不存在的。在这个故事中有两个人物是与计算机学科相关的一个人叫做图灵另一个叫做冯诺依曼这两位当时也参与了相关的学术讨论。再后来局域网问世了需要对局域网进行命名。由于在计算机领域人们确实做出了一种能够传播物质信息的、类似于“以太”的东西同时也为了纪念“以太假说”于是人们就将早期的局域网标准命名为了“以太网”。以太网在任何一个时刻只允许一台计算机在局域网中发送消息否则发生碰撞此时的局域网也被叫做碰撞域。发生碰撞后局域网中的信息都会被舍弃计算机也需要重新发送信息。另外由于在局域网的中存在一张令牌只有持有令牌的计算机才能在局域网中发生消息这张令牌是在所有计算机之间传递的和信号量类似因此局域网又称为令牌环网。以太网、令牌环网等其实都是一种局域网中计算机之间的通信规则相当于不同的通信协议。而局域网本质是一种共享资源局域网中的所有计算机都能看到因此在局域网中传输信息也需要互斥。【补】交换机是和计算机直接相连的设备局域网中的所有计算机都是通过交换机互相建立链接的。【补】跨层一般而言对于一台主机, 它的操作系统内核实现了从传输层到物理层的内容对于一台路由器, 它实现了从网络层到物理层对于一台交换机, 它实现了从数据链路层到物理层对于集线器, 它只实现了物理层但这并不绝对 . 很多交换机也实现了网络层的转发 ; 很多路由器也实现了部分传输层的内容比如端口转发。【补】TCP/IP 分层模型 vs OSI 参考模型【补】TCP/IP 分层模型 vs Linux 操作系统层状结构应用层——具体的代码实现网络层和传输层——内核层会提供相应的系统调用接口数据链路层——驱动层三、网络通信原理以下以两台计算机之间进行通信为例通过 TCP/IP 分层模型演示网络传输的流程。 1同局域网的通信 .1- 协议的报文、报头、有效载荷假设上文中的小明长大了后来学会了网上购物并在网上买了一个水杯。小明买的这个水杯并不是由商家直接交付到小明手里的而是先要有商家将水杯打包好交给快递公司然后是快递公司在包裹贴上包含了很多信息的快递单再将包裹寄送到小明填写的地址等到小明收到快递员的电话后取到包裹、拆开包裹之后才能得到买的水杯。小明去取买的水杯的时候实际上取的并不是一个水杯由于水杯是被打包起来的因此连带着取了的还有快递包裹、包裹上的快递单等。快递单上的信息例如快递单号、收货地址等对于快递公司、快递员等来说就相当于是一种协议通过快递单上的信息快递公司、快递员等可以准确地将快递包裹送到小明手上。而类比这个例子网络通信中的报文其实就相当于送到小明手里的一整个快递包裹报头就相当于快递单有效载荷就相当于打包了水杯但没贴快递单的包裹。【Tips】协议的报文、报头、有效载荷报文是一份完整的通信数据报文报头有效载荷。报头1通常位于数据的开头部分用于描述和控制数据的传输以及提供必要的信息。报头本质也是一种数据一般是通过位段实现的协议栈的每一层都有一个对应的位段来表示当前层的报头。2在网络通信中在 TCP/IP 模型的每一层中都存在一种协议而每一种协议的最终表现就是协议要有协议报头也就是说协议通常是通过协议报头来表达的且每一份数据在被发送或者处于不同的协议层中都要有自己的报头。有效载荷指报文中除了报头的部分是用户数据核心的一部分。【Tips】报头于封装、于分离对于报头和有效载荷TCP/IP 模型的每一层都得必须具备将其封装与分离的能力只有这样才能将这一层有用的数据封装起来或解析出来。在不同的层有效载荷和报头都是不同的每一层具体的封装操作一般较为简单在上一层报文的基础上增加对应层的报头即可而每一层具体的分离操作一般与报头的长度即数据的字节数有关。由于报头都在数据的首部因此只要知道报头的大小就能够将报头和有效载荷进行封装或分离。要获取报头的大小通常有两种方法定长报头报头的大小是固定的。自描述字段报头当中提供了一个字段用来表示报头的长度。 .2- 数据的封装、解包和分用同一个局域网内的主机是能够直接进行通信的。当一份数据要从一台主机传输给另一台主机前需要先通过网络协议栈进行封装数据先交给应用层应用层添加上应用层协议的报头信息后将数据再交给传输层。传输层收到数据后再添加上传输层协议的报头信息并将数据继续向下进行交付。网络层收到数据后再添加上网络层协议的报头信息接着将数据再交给链路层。数据链路层收到数据后最后再添加上数据链路层协议的报头信息至此数据封装完毕。直到数据封装完毕就可以通过局域网发送给对端主机了。当对端主机收到发来的数据后也需要通过网络协议栈对其进行解包与分用数据链路层收到数据后先将数据中数据链路层协议的报头信息提取出来然后将剩下的数据交给网络层。网络层收到该数据后再将数据中网络层协议的报头信息提取出来然后将剩下的数据继续向上进行交付。传输层收到该数据后再将数据中传输层协议的报头信息提取出来然后将剩下的数据再交付给应用层。应用层收到数据后最后将数据中应用层协议的报头信息提取出来至此便完成了数据的解包与分用。也就是说任何一台主机在发送数据之前该数据都要先自顶向下贯穿协议栈来完成数据的封装在这个过程中每一层协议都会添加上对应的报头信息而任何一台主机收到数据后都要先自底向上贯穿协议栈来完成数据的解包和分用在这个过程中每一层协议都会将对应的报头信息提取出来。【Tips】数据的封装、解包和分用封装在上一层报文的基础上增加对应层的报头各种协议细节。解包将对应层中报文的协议报头去掉。分用将解包后的有效载荷交给上一层对应的协议每一层中可能不止有一个协议。在每种协议的报头当中几乎都会包含一个字段表明应该将分离出来的有效载荷交付给上层的哪个协议。【Tips】协议的性质必须提供一个将报头与有效载荷分离的方法。协议当中必须包含一个字段表明应该将有效载荷交付给上层的哪个协议。 .3- 碰撞同一个局域网内的主机是能够直接进行通信的而实际上在一个局域网内传输数据时该局域网内的所有主机都能收到这份数据。例如下图中处于同一个局域网的主机 A 和主机 B 要进行通信。主机 A 想要发数据给主机 B的时候其实局域网内的其他主机也都收到了 A 发的数据只不过其他主机都能够识别数据的接收者是谁从而筛选需要自己处理的数据由此除了主机 B 外其他主机都会将 A 发的数据丢弃。然而同一个局域网内可能存在不止两台主机要进行通信甚至可能存在一台主机对多台主机要进行通信。所有主机在通信时使用的都是同一个通信信道那么多台主机同时进行通信就会使通信的数据之间互相产生干扰。而这就是碰撞。【Tips】网络通信中的碰撞其实每一个局域网都可以看作是一个碰撞域对于同一个碰撞域中的主机如果有一台主机发送的数据与其他主机发送的数据之间产生了干扰就称这两台主机在该碰撞域中发生了碰撞。但由于计算机的处理速度和网线传播数据的速度都很快因此在网络通信压力不大的时候碰撞发生的概率其实也是不大的。每个主机是能够通过某种方式得知自己发送的数据是否发生了碰撞。这是因为当一台主机将数据发送出去后该主机本身也是能够收到这个数据的此时只需将收到的数据与之前发送的数据进行对比若不相同则说明在发送过程中数据发生了碰撞。而发生碰撞后主机会执行“碰撞避免”算法。所谓“碰撞避免”算法是指如果一台主机发送的数据产生了碰撞那么该主机可以选择等一段时间后再重新发送该数据这就好比两个人在对话时突然同时说话从而影响了对话的质量然后其中一人说“你先说吧”。【补】局域网内数据的发送方式单向数据发送主机发送数据帧时将数据帧当中的目的MAC地址指定为某一台主机此时每台主机对数据帧进行识别后最终只有那台指定的主机会将该数据帧向上交付进行处理。局域网内的数据广播主机发送数据帧时将数据帧当中的目的MAC地址设置为全1此时所有主机收到该数据帧后都会对该数据帧进行处理。【补】主机如何识别数据的接收者是否为自己在局域网中发送的数据实际叫 MAC 数据帧在 MAC 数据帧的报头中会包含两个字段分别叫做源 MAC 地址和目的 MAC 地址。每一台计算机都至少配有一张网卡每一张网卡在出厂时就已经内置了一个48位的、全球唯一的序列号被称为 MAC 地址。在局域网中通信的时候每一个主机在收到一个 MAC 数据帧后都会提取 MAC 数据帧的报头将其中的目的 MAC 地址与自己的 MAC 地址进行比对。若不匹配则直接将该 MAC 数据帧丢弃若匹配时则将 MAC 数据帧的有效载荷继续向上层进行交付处理。【补】与碰撞相关的一种局域网攻击机制如果一个局域网内的某台主机一直在局域网内发送一些无用的数据那么会使其他主机一发送数据就会产生碰撞其他主机“碰撞避免”算法等待这台主机停止发送数据最终其他主机主机都“沉默”了进而导致该局域网瘫痪。为了能够让某台主机一直发送“垃圾数据”必须要通过某种方式使其绕过“碰撞避免”算法否则当其发送的数据导致碰撞后它自己也会因执行“碰撞避免”算法而瘫痪。 2广域网的通信广域网中的通信也就是跨局域网的通信与路由器息息相关。局域网之间都是通过路由器连接起来的一个路由器至少能够横跨两个局域网。而这些被路由器级联的局域网都认为这个级联它们的路由器是自己局域网内部的一台主机因此路由器可以和这些局域网内的任意一台主机直接进行通信。以以太网和令牌环网内的主机通信为例由于以太网和令牌环网是不同的通信标准它们添加的报头是不一样的因此令牌环网中的主机无法对以太网中的数据帧进行解包。而这个解包的“活儿”其实可以交给路由器处理。由于路由器是工作在网络层的一个设备因此可以认为路由器当中的协议栈如下一份数据要从以太网发送到令牌环网时会先经过路由器。路由器收到来自以太网的数据后会先将以太网对应的报头进行解包然后将剩下的数据向上交付给网络层在网络层进行一系列数据分析后再将数据向下交付给数据链路层。而在数据链路层中数据会被添加上令牌环对应的报头信息然后再被发送到令牌环网中。【补】路由器是怎么“认路”的路由器其实是通过IP地址来确定数据的转发方向的。因特网上的每台计算机都有一个唯一的 IP 地址而在数据向下进行封装时在网络层封装的报头当中就会包含两个字段分别是源 IP 地址和目的 IP 地址。当路由器需要将一个局域网的数据转发到另一个局域网时路由器的数据链路层会先去掉数据包含的当前局域网对应的底层报头并将剩下的数据向上交付给网络层然后在网络层中获取到该数据对应的目的 IP 地址并将其拿到路由表中匹配最终确认该数据应该发送到哪一个局域网。【补】“底层屏蔽”技术 IP 地址除了可以帮助数据“路由”以外还屏蔽了底层网络的差异。对于通信主机双方的 IP 层及其上层的协议而言它们并不需要关心底层是以太网还是令牌环网只需关心数据的源 IP 地址和目的 IP 地址即可将数据发送出去因此现在主流的网络也叫“IP 网络”。而这种类似的底层屏蔽技术又例如进程地址空间屏蔽了内存之间的差别让所有的进程看到的都是同一块内存且这块内存的布局都相同能够支持统一的管理操作。“Linux下一切皆文件” 通过文件结构体和函数指针的方案让用户能够统一地对待文件和某些资源。四、网络地址 1MAC 地址局域网中的每一台计算机都有自己的“名字”。这是因为每台计算机都绑定了一张网卡而每张网卡都有一个独一无二的序列号即 MAC 地址以表明自己在局域网中的唯一性。在Xshell中输入指令 ifconfig 即可查看当前机器的 MAC 地址【Tips】MAC 地址的特点 MAC 地址仅用在局域网中识别数据链路层中相连的节点。长度为 48 位即 6 个字节一般用 16 进制数字加上冒号的形式来表示(例如 08:00:27:03:fb:19 等)。MAC 地址在全球范围内是唯一的注虚拟机中的MAC地址不是真实的MAC地址可能会冲突也有些网卡支持用户配置MAC地址MAC 地址在网卡出厂时就已经确定不能修改。 2IP 地址在整个广域网中每一台计算机也有自己的“名字”即 IP 地址。由于广域网中有非常多的路由器、基站等仅靠 MAC 地址无法进行数据路由因此每台计算机都用一个 IP 地址在广域网中来标识它的唯一性。在Xshell中输入指令 ifconfig 也可以查看当前机器的 IP 地址【Tips】IP 地址的特点 IP 地址是在 IP 协议中用来标识网络中不同主机的地址。IP 协议有两个版本分别是 IPv4 和 IPv6 其中IPv4 用 32 位是一个整数即 4 字节来标识 IP 地址IPv6 则用 128 位即 16 字节来标识 IP 地址。通常也使用“点分十进制”的字符串表示 IP 地址例如 192.168.0.1其中用点分割的每一个数字表示一个字节范围是0-255。发送报文的 IP 地址叫源地址接收报文的 IP 地址叫目的地址。在广域网通信的过程中报文从主机到路由器再到主机MAC 地址会不断变化但源 IP 地址和目标 IP 地址始终不变。这是因为每个路由器都会根据源 IP 地址和目标 IP 地址规划路线给出下一个路由器或主机的 MAC 地址使报文越来越接近目标。总得来说IP 地址相当于的一座灯塔指引报文的最终去向而 MAC 地址相当于报文途经的坐标指引报文接下来的具体去向。
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