實體位址（硬體位址）

溫故：

        要辨別 Internet 上的一台主機，必須給每台主機配置設定一個 IP 位址。當一台主機同時連接配接到多個網絡中時，它就擁有多個IP 位址，即一個網絡接口對應一個IP 位址。

IP 位址由網絡位址和主機位址兩部分組成，網絡位址部分表示主機所在的邏輯網絡，每一個邏輯網絡都有一個惟一的網絡位址部分;主機位址部分表示所在邏輯網絡的一台特定主機。一個IP位址可以表示為∶網絡号+主機号。

        在IPv4中，IP位址分為5大類，分别用 A，B，C，D和E表示，其中 A，B，C是常用的三類位址，D 類為多點廣播位址，是指所具有 D 類位址的資料包（Packet）會同時傳送到一群計算機上，D類位址也稱多目位址。E類保留做研究用

連結如下：​​特殊的IP位址​​​

知新：

        最近實在是不知道和大家講點什麼了，既然上一篇和大家分享了網絡方面的IP位址，那麼今天就順便給大家說說與之相對的實體位址。

        在區域網路（LAN）中，每一台主機或網絡裝置都有一個或多個實體位址（Physical address），實體位址的個數取決于計算機或網絡裝置中的擴充卡個數。實體位址最牛逼的一點在于每一個實體位址在全世界全球都是唯一的。對于網絡裝置，實體位址與網絡裝置中的 LAN擴充卡有關;對于計算機，實體位址與網卡有關，是以實體位址也可以稱之為硬體位址。

        有沒有考慮過，既然已經有了IP位址了，為什麼還要有實體位址，它的作用是什麼呢？主要是IP位址還是有着一些局限性，因為IP位址是配置設定給主機的虛拟位址（邏輯位址），在網絡互聯中表示唯一的主機，但是如果是在區域網路中，計算機或網絡裝置之間的通信就需要使用使用實體位址了。這就像兩個人是發小，可以互相叫對方的小名（比如狗蛋），但是出了這個小圈子，有了外人存在的時候，就要叫對方姓名。大概就是這種感覺。實體位址和邏輯位址的差別可以從兩個角度來看; 從網絡互聯的角度看，邏輯位址在整個網際網路絡中有效，而實體位址隻是在子網内部有效; 從網絡協定分層的角度看，邏輯位址由網絡層使用，而實體位址由資料鍊路層使用，而且由于實體位址是在資料鍊路層使用，是以也将實體位址叫做MAC位址。

        那麼IP位址和實體位址有沒有什麼聯系呢？當然是有了，不僅有聯系，還要将二者通過某種方式連接配接起來，這種方式就是“ARP協定”。

        在 TCP/IP 網絡中，每台計算機的記憶體中都儲存着一張 IP 位址和實體位址的映射表，這張位址映射表由 ARP 協定來維護。當本地主機要向網絡上的某個主機發送資料時，必須首先知道接收方的 IP 位址（否則就無法通信了），然後根據這個 IP 位址從位址映射表中獲得實體位址，最後通過實體位址把資料送到接收方的主機。這個過程就相當于順豐快遞給你送快遞，他首先要知道撥通你的電話聯系到你确認你是否在家（知道對方的IP位址），然後确認在家後就可以按照具體的單元樓層資訊（實體位址）來找到你。其實這個過程和我上面講得為什麼要有實體位址的原因是一緻的。當通信的雙方不再一個區域網路内時，要通信就要保證IP位址互通，能ping通，這個時候需要邏輯位址，當對方的資料資訊傳輸到目的方所在的區域網路之後，就用到實體位址了，需要按照實體位址去尋找了。

        關于這個ARP協定具體是如何實作的？我在百度百科上給大家找了一段内容，大家可以看看。

工作過程

主機A的IP位址為192.168.1.1，MAC位址為0A-11-22-33-44-01；

主機B的IP位址為192.168.1.2，MAC位址為0A-11-22-33-44-02；

當主機A要與主機B通信時，位址解析協定可以将主機B的IP位址（192.168.1.2）解析成主機B的MAC位址，以下為工作流程：

第1步：根據主機A上的​​路由表​​内容，IP确定用于通路主機B的轉發IP位址是192.168.1.2。然後A主機在自己的本地ARP緩存中檢查主機B的比對MAC位址。

第2步：如果主機A在ARP緩存中沒有找到映射，它将詢問192.168.1.2的硬體位址，進而将ARP請求幀廣播到本地網絡上的所有主機。源主機A的IP位址和MAC位址都包括在ARP請求中。本地網絡上的每台主機都接收到ARP請求并且檢查是否與自己的IP位址比對。如果主機發現請求的IP位址與自己的IP位址不比對，它将丢棄ARP請求。

第3步：主機B确定ARP請求中的IP位址與自己的IP位址比對，則将主機A的IP位址和MAC位址​​映射​​添加到本地ARP緩存中。

第4步：主機B将包含其MAC位址的ARP回複消息直接發送回主機A。

第5步：當主機A收到從主機B發來的ARP回複消息時，會用主機B的IP和MAC位址映射更新ARP緩存。本機緩存是有​​生存期​​的，生存期結束後，将再次重複上面的過程。主機B的MAC位址一旦确定，主機A就能向主機B發送IP通信了。

拓展：