arp-sip地址mac地址（ip地址是物理地址吗）

IP地址是网络通信中至关重要的基础性概念，是设备进行互联网通信的必要前提。\color{pink}{IP地址是网络通信中至关重要的基础性概念，是设备进行互联网通信的必要前提。}IP地址是网络通信中至关重要的基础性概念，是设备进行互联网通信的必要前提。

当我们使用计算机或者其他网络设备进行互联网通信时，每一个设备都需要一个唯一的标识符来进行通信。这个标识符被称为IP地址。IP（InternetProtocol）地址是一个由32位二进制表示的数字，通常被分为四个数字组成的点分十进制的形式表示，例如：192.168.1.1。

IP地址是由两个部分组成的：网络号和主机号。网络号用于标识主机所在的网络，而主机号则是在这个网络中唯一标识一个主机。

IP地址根据其所占的网络位和主机位的数目，可以分为五类，分别是A、B、C、D、E类。

其中，A、B、C类的IP地址用于一般的TCP/IP通信，D类和E类的IP地址则有特殊用途，其中D类地址用于组播通信，而E类地址是保留地址，目前未被使用。

下面是每个IP地址类的范围：

A类地址：一个A类地址由1个网络位和3个主机位组成，全球共有126个A类地址，范围在1.0.0.0~126.0.0.0之间；

B类地址：一个B类地址由2个网络位和2个主机位组成，全球共有16,384个B类地址，范围在128.0.0.0~191.255.0.0之间；

C类地址：一个C类地址由3个网络位和1个主机位组成，全球共有2,097,152个C类地址，范围在192.0.0.0~223.255.255.0之间；

D类地址：D类地址的第一位为“1110”，全球共有224~239的IP地址段分配给广泛的组播使用；

E类地址：E类地址的第一位为“1111”，全球共有240~255的IP地址段被保留，用于研究和特殊用途。

需要注意的是，在实际使用中，由于IP地址的分配方式不同，每类IP地址所能用于的主机数量也不尽相同，具体情况需要通过网络计算来确定。

IP地址可以分为公网IP地址和私网IP地址。公网IP地址是一个全球唯一的地址，用于标识一个设备在公共互联网上的位置，例如：用于访问网络资源或访问互联网；私网IP地址则用于内部网络间的通信，主要使用在企业内部局域网中。

简单来说：IP地址就好比自己家在地图上的位置

当你在连接网络的时候，计算机需要一种方法来唯一地标识自己\color{pink}{当你在连接网络的时候，计算机需要一种方法来唯一地标识自己}当你在连接网络的时候，计算机需要一种方法来唯一地标识自己。这就是MAC（MediaAccessControl）地址的作用。MAC地址是一种硬件地址，是由网络适配器制造商预先设定的，用于在计算机网络中识别物理设备。

MAC地址的格式一般以十六进制数的形式表示，由6组2位16进制数构成，中间以冒号隔开，例如：00:0c:29:28:fd:b1。前三组数是厂商识别码，后三组数是设备序号。其中，第一组数最高位为0或1，0表示使用“统配地址”（broadcast），1则表示使用“单一地址”（unicast），如果是单一地址，则第二位必须为0。剩下的四个字节中，前三个字节是厂商编号，后三个字节是该厂商的网卡流水号，厂商编号是由IEEE分配给厂商的，具有唯一性。

了解MAC地址对于网络调试和安全性非常重要。在网络调试中，我们可以通过查看网络数据流中的源MAC或目的MAC地址来确定通讯设备的唯一标识，有助于排查网络问题。而在网络安全中，我们可以通过MAC地址来限制网络设备的访问权限，避免未经授权的设备访问网络。

动态主机配置协议：也叫即插即用协议，由DHCP服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器的时候可以自动获取服务器分配的IP地址和子网掩码。当我们将客户机的IP设置成动态获取的时候，DHCP服务器就会根据DHCP协议给客户端分配IP地址

1.自动分配IP，子网掩码，网关，DNS

2.DHCP客户端使用68端口，服务器使用67端口，使用UDP应用层的协议

3.DHCP服务器和客户端需要在一个局域网内，在为客户端分配IP的时候需要进行多次广播.DHCP也可以为其他网段的主机分配内存，只要连接两个网段的路由器能转发DHCP配置请求即可，这要求路由器配置中继功能。

1.自动分配方式，服务器为主机指定一个永久性的IP地址，一旦客户端从服务器拿到IP地址后，就可以永久性使用该地址

2.动态分配：服务器分配一个IP地址给客户端，该地址具有时间限制，时间到期后，该地址可以被其他主机使用

3.手动分配：客户端的IP地址由网络管理员指定，服务器只将IP地址告诉主机即可

ARP-地址解析协议：用于实现从IP地址到MAC地址的映射，即询问目标IP地址对应的MAC地址。这里需要注意：ARP协议只应用于IPV4协议中，IPV6协议使用的是NDP（邻居发现协议）

如果目标主机不在同一个子网下，它会查找下一跳路由的MAC地址

假设A与B在同一子网下，即不需要经过路由的转换：

主机A以广播的形式向以太网上所有的主机发送一个ARP请求包，这个请求包内包含了想要知道MAC地址的那个主机的IP,这个包会被子网下所有的主机和路由器接收并解析，如果ARP包中的目标IP地址和自己的IP地址相同，就会将自己的MAC地址写入响应包以单播的形式返回给主机A.

这一过程需要注意的是主机B在发现ARP请求中的IP与自己一致时，会将该IP对应的MAC加入到自己的ARP缓存列表中。

同时主机A在收到主机B的ARP回复消息时，也会将IP对用的MAC加入自己的ARP缓存列表中。

以上过程完成之后，主机A和主机B之间就可以愉快的传输IP数据啦！

我们可以通过ARP命令查询本机中IP地址和MAC地址对应的关系，添加和删除静态对应关系。

如下：我们可以通过arp-a查询本机缓存：

这里可以看见本机有三个网卡接口：每个网卡接口都有对应的ARP缓存，可以通过ipconfig查看对应的网卡接口分别是什么。

当然也可以通过arp-d删除指定条目的ARP缓存，具体的指令使用方法大家可以多了解！

ARP缓存分为静态缓存和动态缓存。

一般静态缓存会一直存在于缓存列表中永久生效。而动态缓存一般的生存周期是300s，即如果在300s内没有使用过该缓存，则到期自动失效删除！