IP地址和MAC地址的关系

在计算机网络中，要资源共享，有条不紊的交换数据，就要遵守一些大家事先约定好的规则，这些为进行网络中的数据交换而建立的规则标准或约定称为网路协议简称协议。为了使计算机之间能够高效的传输就采用了分层，就像平时生活中大家分工合作完成一件事一样。分层有7层也有5层，都有自己的优缺点。

我们把计算机网络的各层及其协议的集合称为计算机网络的体系结构。这里介绍五层协议的体系结构，如下图所示

首先IP地址是在网络层的，我觉得要搞清楚IP和MAC地址这个问题，首先应该搞清楚为什么我们在网络层要使用IP协议，TCP/IP体系结构在网络层上采用了标准化协议，但相互连接的网络可以是异构的，如下图a所示，有许多计算机网络通过路由器互连，由于参加互连的计算机网络都是用相同的网际协议IP因此可以互联以后的计算机网络看成图b所示的虚拟互联网，什么意思呢？就是说网络间的异构性是客观存在的，我们通过IP协议使这些性能各异的网络看起来像看起来像一个统一的网络一样，从而实现主机与主机间的通信。

然后简单说一下MAC地址（也成为物理地址或硬件地址），组成网络的各个站点都具有一个机器可以识别的地址，称为该站点的物理地址，在出场时已经固化在网卡上，是不会变的，你电脑上的MAC地址是唯一的。物理地址是数据链路层和物理层使用的地址。

 

接下来就要弄懂IP地址与硬件地址的区别，看下面这张图~

从主机H1向H2发信息，从网络层来看是IP数据报的流动，但实际上是下面这样的

（图中HA为MAC地址）首先明确目标，主机H1现在要给主机H2发送消息。！！！

主机H1的IP数据报（网络层）向下交给数据链路层就被封装成MAC帧从HA1到HA3，然后路由器R1收到MAC帧后，向网络层传输并且解封去掉MAC帧的首部，就能看到IP然后路由器进行路由选择，继续前面的传到数据链路层封装成MAC帧，如此循环直到到达目的主机所在的路由器然后发送给目的主机。（这里是用ARP协议将IP地址转换成MAC地址的）

**注：**在 IP 层抽象的互联网上只能看到 IP 数据报，图中的 IP1→IP2 表示从源地址 IP1 到目的地址 IP2 两个路由器的 IP 地址并不出现在 IP 数据报的首部中 ，路由器只根据目的站的 IP 地址的网络号进行路由选择 ，在具体的物理网络的链路层只能看见 MAC 帧而看不见 IP 数据报 。

在发送数据时，数据从高层下到底层然后才到通信链路上传输，像上面的图所示，使用IP地址的IP数据报一旦交给数据链路层就加上MAC地址封装成MAC帧，在实际的传送过程中，使用的源地址和目的地址都是MAC地址。

 

总结：IP地址和MAC地址的关系？

IP层抽象的互联网屏蔽了下层很复杂的细节在抽象的网络层上讨论问题，就能够使用统一的、抽象的 IP 地址研究主机和主机或主机和路由器之间的通信。通俗一点来说就是有了IP地址，就只通过路由器找到目的主机，屏蔽了下层网络的异构型，由MAC地址完成下层的实际转发。