详解ip addr展示的信息——IP、MAC(ICMP报文详解之ping实现)
如何查看本機(jī)的IP地址呢？我想這個問題肯定難不倒程序員們。大家肯定知道如果是windows系統(tǒng)，那么在cmd窗口中，輸入ipconfig即可，想要查看更詳細(xì)的信息，輸入ipconfig /all。
如果是linux系統(tǒng)的話，如果你已經(jīng)安裝了net-tools這個工具的話，就可以使用ifconfig命令來查看。但如果你沒有安裝這個工具包的話，還可以通過ip addr來查看。
下面看一個主機(jī)上輸入ip addr顯示出的信息
# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:16:3e:14:a2:5b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.16.1.196/20 brd 172.16.15.255 scope global dynamic eth0
valid_lft 291113559sec preferred_lft 291113559sec
登錄后復(fù)制
該命令可展示出主機(jī)上所有的網(wǎng)卡信息。可以看到，目前該主機(jī)上有兩塊網(wǎng)卡，lo以及eth0.
IP地址
172.16.1.196即eth0網(wǎng)卡的ip地址，它由四個部分組成，每個部分占8位（1字節(jié)），共32位。IP 地址是一個網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)世界的通訊地址，相當(dāng)于我們現(xiàn)實(shí)世界的門牌號碼。既然是門牌號，那么大家都是不一樣的，如果出現(xiàn)一樣的話，會發(fā)生IP地址沖突而導(dǎo)致上不了網(wǎng)的狀況。
IP地址的分類
理論上的ip地址最多有2的32次方個，也就是4294967296個，實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有這么多。IP地址被分為了5類，實(shí)際能用的就A/B/C前三類。
下面這個表格，詳細(xì)地展示了 A、B、C 三類地址所能包含的主機(jī)的數(shù)量。
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類別 |
IP地址范圍 |
私網(wǎng)IP地址范圍 |
子網(wǎng)掩碼 |
網(wǎng)絡(luò)數(shù) |
網(wǎng)段最大主機(jī)數(shù) |
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A |
1.0.0.1-127.255.255.254 |
10.0.0.0-10.255.255.255 |
255.0.0.0 |
126 (2^?7-2) |
16777214 (2^?24-2) |
|
B |
128.0.0.1-191.255.255.254 |
172.16.0.0-172.31.255.255 |
255.255.0.0 |
16383 (2^?14-1) |
65534 (2^16-2) |
|
C |
192.0.0.1-223.255.255.254 |
192.168.0.0-192.168.255.255 |
255.255.255.0 |
2097152 (2^?21-1) |
254 (2^8-2) |
無類型域間選路（CIDR）
看上面表格會發(fā)現(xiàn)一個問題，就是C類地址能包含的主機(jī)數(shù)太少了，只有254個，不夠一個大一點(diǎn)的企業(yè)使用。而B類又太多了，很少有這么大的單位。所以，就有了一個折中的辦法CIDR。
CIDR通過子網(wǎng)掩碼將ip地址一分為二，前面的部分為網(wǎng)絡(luò)號，后面的部分為主機(jī)號。下面通過例子看子網(wǎng)掩碼是如何劃分網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號的：
172.16.1.196/20
登錄后復(fù)制
這個地址表示形式就是CIDR。斜杠后面的20即子網(wǎng)掩碼，它是由前面連續(xù)的20個1組成的，即11111111.11111111.11110000.00000000。表示前20位為網(wǎng)絡(luò)號，后12位為主機(jī)號。所以該網(wǎng)絡(luò)可用主機(jī)數(shù)為2的12次方再減去2（一個網(wǎng)絡(luò)地址、一個廣播地址）
將子網(wǎng)掩碼和 IP 地址按位AND計算，就可得到網(wǎng)絡(luò)號。我們來計算下網(wǎng)絡(luò)號以及第一個可用地址最最后一個可用地址
*.*.00000001.* *.*.11110000.* -------------- 172.16.0.0 <===網(wǎng)絡(luò)號
登錄后復(fù)制
獲得了網(wǎng)絡(luò)號，那么第一個可用地址為：172.16.0.1，最后一個可用地址為：172.16.15.254。
伴隨著CIDR還有廣播地址，172.16.15.255，它是主機(jī)號的最后一個。如果發(fā)送這個地址，那么172.16.0.0這個網(wǎng)絡(luò)里的主機(jī)都能收到。
公有IP和私有IP
在工作中，基本上不用劃分A類、B類還是C類，所以時間長了，大家都忘記了這個分類，只記得CIDR。但是有一點(diǎn)還是要注意的，就是公有 IP 地址和私有 IP 地址。關(guān)于私有IP范圍，在之前的表格已經(jīng)給出。當(dāng)你看到10.x.x.x或172.x.x.x或192.x.x.x時，就要明白，這是個私有ip地址。
那么私有ip和公有ip都是用來干嘛的呢？
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公有IP地址是廣域網(wǎng)的范疇，通過它能直接訪問互聯(lián)網(wǎng)。如果你想搭建一個網(wǎng)站，讓全世界的人都能訪問，那么就需要使用公有IP。
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私有IP地址：我們企業(yè)或家庭內(nèi)部組建局域網(wǎng)用的IP，一般都會用私有IP。私有地址是局域網(wǎng)范疇內(nèi)的，私有IP禁止出現(xiàn)在Internet中。
MAC地址
link/ether 00:16:3e:14:a2:5b
登錄后復(fù)制
這一行顯示的是MAC地址，它有12位16進(jìn)制數(shù)組成，用6個字節(jié)表示。它是網(wǎng)卡的物理地址，號稱全球唯一，不會有兩個相同的MAC地址。既然是全球唯一，那么用它來替代ip不是非常好的。
這樣是不行的，因為網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包傳遞，除了要有確定的地址外，還要有定位功能。MAC地址是不具備遠(yuǎn)程定位功能的，而IP具有遠(yuǎn)程定位功能。
MAC地址類似身份證號，每個人身份證號都是唯一的，但是你不能通過這個號去找到這個人的住址。而IP則類似身份證上面的家庭住址信息。
MAC地址雖不具備遠(yuǎn)程定位功能，但還是有一定的定位功能的（在局域網(wǎng)內(nèi)）。比如在同一間辦公室，你吼一聲身份證號xxxxxx是誰，辦公室人聽到了，有人站起來說是我。但如果這個人在外地（不在同一個網(wǎng)段），你吼破嗓子也沒人回應(yīng)。
總結(jié)
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IP地址具有定位功能；MAC地址唯一，但不能遠(yuǎn)程定位
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CRID用來劃分子網(wǎng)
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IP分為公有IP、私有IP。
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總結(jié)
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