Чем отличается MAC адрес от IP адреса: различия и сравнительная таблица

Протокол ARP взаимодействия

Протокол ARP (Address Resolution Protocol) используется для связи между IP-адресами и MAC-адресами в сети. Он позволяет узлам отправлять сетевые пакеты друг другу, определяя соответствие между IP-адресом и MAC-адресом.

Протокол ARP основан на технике «широковещательного» запроса. Когда узлу требуется отправить пакет другому узлу в сети, он широковещательно отправляет ARP-запрос, содержащий IP-адрес получателя. Все узлы в сети прослушивают этот запрос и, если их IP-адрес совпадает с запрашиваемым, они отправляют ARP-ответ с собственным MAC-адресом.

ARP-таблица хранит соответствия IP-адресов и MAC-адресов, полученные в результате ARP-запросов и ARP-ответов. Когда узлу нужно отправить пакет другому узлу в сети, он проверяет свою ARP-таблицу. Если соответствие IP-адреса и MAC-адреса уже известно, узел использует эту информацию для отправки пакета без необходимости отправки ARP-запроса. Если соответствия нет, то узел отправляет ARP-запрос, чтобы получить необходимую информацию.

Протокол ARP является неотъемлемой частью работы сетей и позволяет эффективно устанавливать связь между узлами сети, определяя их адреса. Он играет важную роль в передаче данных и обеспечивает эффективное функционирование сетевого оборудования и устройств.

What is an IP address?

An IP address (Internet Protocol address) is the unique identification number given to every device that is connected to the internet.

It represents the unique location on which you are connected to the internet, allowing devices all over the world to communicate with each other.

Without these unique location addresses, data could not be transmitted between devices accurately.

IP addresses are similar to your postal address, you cannot expect to get letters to your home unless you have a unique way of identifying it from all the other homes.

When connecting to the internet, you are assigned an IP address to use for your session. This is issued by your network or ISP.

If you take your laptop to McDonalds and connect to the internet, the IP address will differ from when you connected to the internet in Starbucks. This is because the location you are using to connect to the internet has changed.

An Internet Service Provider (ISP) will assign your home with an IP address for your family to use. These are usually dynamic address that may change from time to time, unless you pay extra for a static address that never changes.

An IP address may look like: 62.102.245.31

IPv4 and IPv6

There are two versions of IP; IPv4 and IPv6.

IPv6 was developed to allow the internet to grow by increasing the amount of unique IP addresses available.

This is important because the amount of people and devices needing internet connections now exceeds the limits of IPv4 addressing.

IPv6 uses 128 bit addresses, rather than 32 bits. This is expressed in the form of eight groups of hex digits.

An IPv6 address may look like: A1FB:7A18:FFF0:0FAF:3D81:2085:69FB:F0FB

Public and Private IP addresses

Private IP addresses are assigned by a router for use within a private network.

The IP address is unique within that private network but might be the same as an IP address on a separate network.

Devices directly on the internet, such as your router, are given a public IP address (usually by your ISP).

No other device on the internet should have the same public IP address.

All the devices connected to the router will share the same public IP address (visible to the outside world) but will also have their own unique internal private IP address for use within that private network.

Принципы работы IP адреса

Принцип работы IP адреса основан на протоколе IPv4 или IPv6. IPv4 использует 32-битные адреса, что ограничивает количество возможных адресов. IPv6 использует 128-битные адреса, что позволяет использовать более 340 секстиллионов уникальных адресов.

IP адрес применяется для маршрутизации и идентификации устройств в сети. Когда компьютер отправляет пакет данных через сеть, он указывает IP адрес получателя и свой собственный IP адрес.

Принцип работы IP адреса включает в себя процесс маршрутизации, где пакеты данных передаются от источника к получателю через промежуточные узлы сети. Каждый узел маршрутизирует пакеты, используя информацию в IP заголовке, который содержит информацию об исходном и целевом IP адресах.

IP адрес также может быть статическим или динамическим. Статический IP адрес остается постоянным и назначается вручную администратором. Динамический IP адрес назначается автоматически с помощью протокола DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) и может меняться при каждом подключении к сети.

IP адресы могут быть как публичными, так и приватными. Публичные IP адреса используются для соединения с интернетом, а приватные IP адреса используются для обмена данными внутри локальной сети. Приватные IP адреса никогда не представляются напрямую в интернете и могут быть переведены в публичные IP адреса с помощью сетевого оборудования, такого как маршрутизаторы или межсетевые экраны.

IP версии	Длина адреса	Пример адреса
IPv4	32 бита	192.168.0.1
IPv6	128 бит	2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IP адрес имеет ключевое значение для связи устройств в интернете и локальной сети. Он обеспечивает уникальную идентификацию каждого устройства и позволяет передавать данные от одного узла к другому через сеть. Понимание принципов работы IP адреса является важным для всех, кто работает с компьютерными сетями и интернетом.

Различие между IP-адресами и MAC-адресами

С вашими новыми знаниями о том, что такое IP и MAC-адрес, вы теперь понимаете, что, хотя эти два термина могут выглядеть одинаково, каждый из них имеет свое применение и различается по-разному. Оба полезны в сети, каждый оказывается удобным в разных сценариях, и вы не можете заменить один на другой любой ценой.

Как узнать IP-адрес вашего телефона на Android или iPhone

Хотите знать, как проверить IP-адрес вашего мобильного телефона? Вот как найти общедоступный и частный IP-адреса на вашем iPhone или телефоне Android.

долядоляТвитнутьЭлектронное письмо

Похожие темы

Объяснение технологии
Компьютерные сети
Сеть Советы
локальная сеть
Айпи адрес

Об авторе

Элвин Ванджала (опубликовано 192 статьи)

Элвин Ванджала пишет о технологиях уже более 2 лет. Он пишет о разных аспектах, включая, помимо прочего, мобильные устройства, ПК и социальные сети. Элвин любит программировать и играть во время простоя.

Другие работы Элвина Ванджалы

Внешний IP

Внешний адрес назначает провайдер. Самостоятельно ПК параметр не определяет. Поскольку нужен контрагент, находящийся снаружи. Порт WAN используется для подключения. Казалось бы, достаточно проверить конфигурацию, однако… Провайдеры стараются скрыть пользователя, присваивая серые адреса. Чтобы интернет извне наш TP-Link не видел. Повышает уровень безопасности, однако…

Серый адрес: домашняя страница панели администратора, строка WAN Connection Status.
Белый адрес: посетите любой сайт, определяющий параметры посетителя. Например, whoer.net/ru.

Именно по внешнему IP злоумышленники обещают найти «карася», внешний скрывают TOR, либо прокси. Хотя аналогичным целям раскрытия геолокации отлично служит BSSID роутера (поиск выполняют специализированные общедоступные серверы). Настроить, изменить BSSID невозможно. Вопрос получения информации – дело десятое.

История протокола IP

В мае 1974 года институт IEEE выпустил документ, озаглавленный «Протокол пакетного сетевого взаимодействия». Авторы, Винт Серф и Роберт Кан, стояли у истоков разработки оборонной компьютерной сети США (1969). Центральный компонент предложенной модели связи назвали TCP. Транспортный слой реализовали UDP, сетевой – IP. Так родилось современное представление адреса цифровых устройств.

Тогда секретную модель связывали с департаментом обороны, сегодня конгломерат носит название «стэк протоколов TCP/IP». Версии 0..3 стали экспериментальными, проходили тестирование в период 1977-1979 гг. Результаты позволили выработать IPv4. Сегодня четвёрка украшает каждую датаграмму. IPv4 описан (сентябрь 1981) стандартом RFC 791. Пример: 192.168.0.1

Пятая версия эксплуатировалась исключительно потоковой связью реального времени, вероятно, засекреченной. Начиная 1995 годом, абонентам домашних маршрутизаторов знакома шестая (IPv6, RFC 2460, стандартизирован 3 года спустя). Версия рождена долгими спорами, пристальным изучением стандартов:

TP/IX.
TUBA.
RIP.

Протокол IP

Главное отличие преимущественно ограничено удвоением длины адреса (128 бит). Итоговая цифра лишена русскоязычного названия. Англоязычные источники приводят цифру 340 ундециллионов (36 степень десятки). Адоптация стандарта шла неуверенными шагами. Июнь 2008 год преподнёс США первую реальную сетевую инфраструктуру, использующую новый порядок. Согласно шестой версии, последовательность битов разбивают 8-ю группами, каждая представлена четырьмя 16-ричными цифрами, например: 2001:db8:0:1234:0:567:8:1

Всплывали другие сведения, касающиеся IPv8, IPv9, лишённые реальной поддержки. Исключая один случай. 1 апреля 1994 года IETF, опубликовал удачную шутку, касающуюся IPv9.

Отличия айпи адреса и мак адреса

Айпи адрес представляет собой числовой идентификатор компьютера или устройства в сети. Он состоит из четырех чисел, разделенных точками (например, 192.168.0.1), идентифицирующих сеть и конкретное устройство в этой сети. IP-адрес используется для маршрутизации данных в сети и позволяет устройствам общаться друг с другом.

Мак адрес (MAC-адрес) – это уникальный идентификатор сетевого адаптера компьютера или устройства. Он состоит из шестнадцатеричного числа, разделенного двоеточиями (например, 00:0A:95:9D:68:16). MAC-адрес представляет собой физическую адресацию устройства в сети и привязан к сетевому адаптеру. Он используется на канальном уровне сети и позволяет устройствам взаимодействовать непосредственно в локальной сети.

Основные отличия между айпи адресом и мак адресом:

Функция: Айпи адрес используется для маршрутизации данных в сети, обеспечивая связность и обмен информацией между устройствами. Мак адрес используется для идентификации и прямого взаимодействия между устройствами в локальной сети.
Уровень работы: Айпи адрес работает на сетевом (интернет-протокол) уровне модели OSI, в то время как мак адрес работает на канальном (Ethernet-уровень) модели OSI.
Уникальность: Айпи адрес имеет глобальную уникальность в интернете и может быть присвоен только одному устройству во всем мире. Мак адрес имеет локальную уникальность внутри локальной сети и может быть присвоен нескольким устройствам на разных сегментах сети (но не в одном сегменте).
Изменяемость: Айпи адрес может быть изменен в процессе подключения и настройки сети (например, при переходе на другой провайдер или при настройке статического IP-адреса). Мак адрес физически привязан к сетевому адаптеру и не может быть изменен.

Важно понимать разницу между айпи адресом и мак адресом, чтобы правильно настраивать и управлять сетевыми устройствами и обеспечивать безопасность и эффективность работы сети

Структура IPv4

Древние администраторы практиковали жёсткое деление четырёх групп цифр на сетевые и хостовые (как показано выше):

Сетевой номер.
Идентификатор хоста (host id).

Вскорости растущее число провайдеров сделало неадекватным такое деление. Часть идентификаторов вылезала за пределы локальной инфраструктуры. Сказанное касается двух используемых методик.

Классовая адресация

Класс косвенно показывает размер сети. Существует жёсткое деление, описанное выше, упрощает представление маска. Методика господствовала в дооконный период 1981 – 1993 гг. Изначально всего 8 бит отряжали сети, остальное поедали хосты. Единственная глобальная инфраструктура ARPANET вполне допускала подобный расклад.

Рост числа провайдеров вызвал необходимость пересмотра имеющихся представлений. Пока суммарное количество было менее 64, хватало всего 6 младших битов старшего байта. RFC 971 (1981) ввёл три класса, перечисленных ниже, оставляя четверть диапазона на будущее. Первый формально напоминал существующее ранее положение. В и С существенно увеличивали область трактовки адреса сети, отвечая условиям бурного роста желающих обзавестись собственной инфраструктурой.

Класс А

Самая крупная разновидность.

Маска 255.0.0.0
Старший бит всегда равен нулю, поэтому число возможных адресов подсети равно 128.
Количество хостов превышает 16 млн. (24-я степень 2).
Диапазон – 0.0.0.0…127.255.255.255.

Класс В

Суммарный диапазон вдвое меньше предыдущего. Размеры инфраструктуры значительно скромнее.

Маска 255.255.0.0
Старшие два бита – 01. Количество подсетей – 16384 (14-я степень 2).
Число хостов – 65536 (16-я степень 2).
Диапазон – 128.0.0.0…191.255.255.255

Класс С

Вдвое меньше предыдущего объёмом.

Маска 255.255.255.0
Старшие три бита – 110. Количество подсетей 2.097.152 (21-я степень 2).
Число хостов – 256 (8-я степень 2).
Диапазон – 192.0.0.0…223.255.255.255

Классы D, E

Последние два класса равны, делят пополам оставшееся после раздачи указанных выше ресурсов:

D – групповой адреса. Префикс – 1110.
Е – зарезервировано. Префикс – 1111.

Бесклассовая адресация

Постепенно число абонентов выросло. Старая классификация перестала быть актуальной. Выход нашли – сделали суффикс сравнительно независимым. Ранее цифра бралась кратной длине октета (8 бит). Не появляется нового пространства, однако имеющееся можно разбить более гибко. Это главная идея бесклассовой адресации.

Теоретики быстро выделили две крайности:

Суффикс /0 соответствует множеству всех адресов, образуя глобальную мировую паутину – интернет.
Суффикс /32 образует единственную рабочую станцию. Сеть, сформированную одним компьютером.

Полное число образуемых масок равно 33. Самые малые, содержащие 2-128 ПК, выражаются дробной частью класса С

Обратите внимание, русскоязычные источники имеют тенденцию вычитать первые адреса, традиционно занятые маршрутизатором. Полагаем, разработчики имеют больше прав, нежели эксплуататоры, посему отдаём предпочтение более стройной западной классификации

Два адреса могут быть добавлены обратно элементарным действием.

Специальные диапазоны IP адресов

Имеются диапазоны, которые выполняют специальную функцию.

Блок адресов	Диапазон адресов	Количество адресов	Сфера	Описание
0.0.0.0/8	0.0.0.0–0.255.255.255	16777216	Программное обеспечение	Текущая сеть (действительно только в качестве адреса источника).
10.0.0.0/8	10.0.0.0–10.255.255.255	16777216	Частная сеть	Используется для локальных (частых) сетей.
100.64.0.0/10	100.64.0.0–100.127.255.255	4194304	Частная сеть	Совместное адресное пространство для связи между поставщиком услуг и его абонентами при использовании NAT операторского уровня.
127.0.0.0/8	127.0.0.0–127.255.255.255	16777216	Сам хост	Используется для петлевых (loopback) адресов к локальному хосту.
169.254.0.0/16	169.254.0.0–169.254.255.255	65536	Подсеть	Используется для локальных адресов каналов между двумя хостами в одной ссылке, если не указан другой IP-адрес, такой как обычно получаемый с сервера DHCP.
172.16.0.0/12	172.16.0.0–172.31.255.255	1048576	Частная сеть	Используется для локальных (частых) сетей.
192.0.0.0/24	192.0.0.0–192.0.0.255	256	Частная сеть	Назначения протокола IETF.
192.0.2.0/24	192.0.2.0–192.0.2.255	256	Документация	Назначен как TEST-NET-1, документация и примеры.
192.88.99.0/24	192.88.99.0–192.88.99.255	256	Интернет	Зарезервированный. Ранее использовался для ретрансляции IPv6-IPv4 (включая блок адресов IPv6 2002::/16).
192.168.0.0/16	192.168.0.0–192.168.255.255	65536	Частная сеть	Используется для локальных (частых) сетей.
198.18.0.0/15	198.18.0.0–198.19.255.255	131072	Частная сеть	Используется для тестирования производительности межсетевого взаимодействия между двумя отдельными подсетями.
198.51.100.0/24	198.51.100.0–198.51.100.255	256	Документация	Назначен как TEST-NET-2, документация и примеры.
203.0.113.0/24	203.0.113.0–203.0.113.255	256	Документация	Назначен как TEST-NET-3, документация и примеры.
224.0.0.0/4	224.0.0.0–239.255.255.255	268435456	Интернет	Используется для многоадресной рассылки IP. (Бывшая сеть класса D).
240.0.0.0/4	240.0.0.0–255.255.255.254	268435455	Интернет	Зарезервировано для будущего использования. (Бывшая сеть класса E).
255.255.255.255/32	255.255.255.255	1	Подсеть	Зарезервировано для адреса назначения с «ограниченной трансляцией».

Бесклассовая адресация IP

В настоящее время применяется бесклассовая адресация IP.

Как мы помним, каждый IP адрес состоит из 32 бит. В бесклассовой IP адресации идентификатор сети необязательно кратен октету (то есть 8 битам, 16 битам или 24 битам) как в случае с классовой схемой. Например, первые 13 бит могут представлять идентификатор сети, а оставшиеся 19 бит – идентификатор хостов.

Предположим, нам дан IP адрес 123.45.56.89 для которого известно, что первые 13 бит являются идентификатором сети. Наша задача – найти адрес сети.

Находим количество бит, оставшееся для идентификатора хостов:

32 – 13 = 19

Для поиска адреса сети (и для многих других операций связанных с вычислением IP адресов и диапазонов) удобнее использовать бинарную запись IP адреса, когда он разделён на 8-битные блоки.

С помощью ipcalc

ipcalc 123.45.56.89

или онлайн IP калькулятором преобразуем 123.45.56.89 в бинарную форму. Получаем, что IP 123.45.56.89 в бинарной форме это 01111011.00101101.00111000.01011001.

Поскольку мы уже выяснили, что 19 бит остаются для идентификации хостов, то мы просто заменяем последние 19 цифр нулями и получаем: 01111011.00101000.00000000.00000000 (тринадцать бит идентификатор сети + девятнадцать 0 бит для идентификатора хостов).

Теперь конвертируем обратно в соответствующие десятичные значения (можно сделать здесь). В результате мы получаем адрес сети 123.40.0.0. То есть эту подсеть можно записать как 123.40.0.0/13. Причём, если идентификатор хостов заменить всеми единицами, то мы получим последний IP адрес данного диапазона. В данном случае это будет 01111011.00101111.11111111.11111111. Конвертируем эту запись в привычный вид и получаем 123.47.255.255. То есть для IP адреса 123.45.56.89 с маской сети 13, блок можно записать как 123.40.0.0/13 или в виде диапазона как 123.40.0.0-123.47.255.255

Чтобы понимать, что такое маска сети в нотации СЕТЬ/МАСКА, нужно представить себе IP адрес в виде двоичного числа длиной 32 символа. Так вот, МАСКА — это количество первых чисел, которые не могут меняться для обозначения хостов. Например, при длине маски 15, выделенные полужирным биты не могут меняться для обозначения хостов 01111011.00101101.00111000.01011001.

Следовательно, чем длиннее маска, тем меньший размер блока IP. При максимальной маске /32, в подсети всего один IP адрес. При длине маски /24 в подсети будет 256 адресов. При маске /22 будет 1024 адресов.

Количество адресов в подсети можно посчитать по формуле 2(32-длина маски).

Кто управляет диапазонами IP (кто выдаёт IP адреса)

IP-адрес состоит из частей:

идентификации сети — network identification (или сетевого адреса)
и идентификации хоста — host identification (или адреса хоста).

Идентификация сети указывает конкретную организацию (например, фирму, колледж, интернет-провайдера). Идентификация хоста назначается сетевому узлу. Сетевые адреса назначаются делегированным образом Управлением по присвоению номеров в Интернете (IANA) (http://www.iana.org/). Будучи ответственным за глобальную координацию пространства IP, IANA делегирует доступное пространство сетевых адресов региональным интернет-регистратурам (RIR). В настоящее время в мире существует пять RIR:

AfriNIC для региона Африки (http://www.afrinic.net/)
ARIN для Северной Америки (https://www.arin.net/)
APNIC для Азиатско-Тихоокеанского региона (http://www.apnic.net/)
LACNIC для Латинской Америки (http://www.lacnic.net/en/)
RIPE NCC для Европы, Ближнего Востока и Центральной Азии (http://www.ripe.net/)

В прошлом запрос на блок IP-адресов напрямую отправлялся в реестр клиентской организацией. После получения, организация в течение длительного времени сохраняла право собственности на предоставленный блок IP. Все это изменилось, и теперь интернет-провайдеры (ISP) играют центральную роль в управлении пространством IP-адресов и его распределении среди запрашивающих организаций. Для этого крупные интернет-провайдеры (например, AT&T) получают блоки IP от RIR и делят их на более мелкие порции для распределения клиентам (например, мелкие интернет-провайдеры, коммерческие фирмы, школы). Тем временем частные лица и малые предприятия получают сетевой адрес от своих интернет-провайдеров. На рисунке показано делегирование нисходящего пространства IP. На веб-сайтах RIR, таких как http://ws.arin.net/, вы можете найти владельца определённого сетевого адреса.

Делегирование IP адресов:

Как узнать свой mac-адрес и ip-адрес в сети

Для начала, в двух словах обозначим, чем ip-адрес отличается от mac-адреса.

ip-адрес (Internet Protocol Address) – это уникальный идентификатор узла в пределах конкретной сети

Из этого определения можно сделать вывод, что для глобальной сети интернет каждое устройство в данный момент времени должно обладать неповторимым ip-адресом, отличающемся от адресов всех остальных компьютеров в интернете.
В случае же с локальной сетью, уникальность должна соблюдаться лишь для устройств, подключенных к данной сети.

В отличии от ip-адреса машины, который может быть как статическим (постоянным), так и динамическим (изменяющимся), mac-адрес компьютера присваивается оборудованию и изменение его возможно только заменой составных частей машины. Не случайно этот идентификатор иначе называется Hardware Address. То есть, говоря проще:

mac-адрес (Media Access Control Address) – это уникальный идентификатор узла в сети, определяемый неповторимым кодом его сетевого оборудования

Благодаря этой особенности данного параметра, использование mac-адреса порой оказывается более выгодно в сравнении с ip

Иногда у пользователей возникает вопрос: сколько mac-адресов может быть у компьютера?Ответ прост: у компьютера может быть столько mac-адресов, сколько сетевых устройств (сетевых карт) работают в нём. Сюда относятся как сетевые карты для проводного подключения, так и оборудование, позволяющее подключаться к беспроводным сетям (Wi-Fi)

Чтобы узнать свой ip адрес в локальной сети через командную строку, а также узнать mac-адрес своего оборудования, воспользуемся двумя основными способами:

В командной строке Windows выполнить команду
```
ipconfig /all
```
для определения только ip-адреса достаточно команды ipconfig без параметра /all
В ответ вы увидите информацию о адресе своего узла в локалке (локальной сети) и физическом адресе сетевого оборудования
В Панели управления Windows пройти по пути Панель управления\Сеть и Интернет\Центр управления сетями и общим доступом, в левом меню нажать на кнопку Изменение параметров адаптера, нажать правой кнопкой мыши по используемому Подключению по локальной сети, выбрать пункт Состояние и в открывшемся окошке нажать на кнопку Сведения. В строке Адрес IPv4 вы можете увидеть свой ip-адрес в данной сети, а в строке Физический адрес – mac-адрес оборудования

What is a MAC address?

A MAC address (Media Access Control address) is a unique number that identifies the actual device that is connected to the internet or network.

A MAC address does not change when you connect to the internet from different locations, it is part of the network interface card (NIC) inside your device (created at the point of manufacture).

A MAC address is made up of 48 bits, shown as 6 groups of hexadecimal digits.

A MAC address may look like: 00 12 0E A6 B0 68

The first half of a MAC address will identify the manufacturer of the device (or NIC). The second half is the serial number of the device.

MAC addresses play an important part in the transmission of data on a network.

Что может произойти, если IP и MAC адреса конфликтуют?

Конфликт между IP и MAC адресами может вызвать различные проблемы в компьютерной сети. Вот несколько примеров:

Сбои в сетевой связи: при конфликте IP и MAC адресов, компьютеры могут не иметь возможности правильно общаться друг с другом, что может привести к сбоям в сети и неполадкам в работе приложений.
Потеря пакетов данных: конфликт IP и MAC адресов может вызвать потерю пакетов данных в сети. Это может привести к ошибкам при передаче информации, задержкам в доставке пакетов или вообще к невозможности установления соединения.
Некорректное маршрутизирование: если IP и MAC адреса конфликтуют, сетевое оборудование может неправильно маршрутизировать пакеты данных. Это может вызвать проблемы с доставкой информации по правильному пути и, как следствие, замедлить работу сети.
Проблемы с безопасностью: при конфликте IP и MAC адресов, возможны различные уязвимости в сетевой безопасности. Злоумышленник может использовать фальшивый IP или MAC адрес для получения несанкционированного доступа к сети или для перехвата данных.

В целом, конфликт IP и MAC адресов может привести к серьезным проблемам в сети, поэтому важно правильно настраивать и управлять этими адресами, чтобы избежать подобных неполадок

Key Differences Between MAC Address and IP Address

The full form of MAC address is Media Acess Control whereas, the full form of IP address is Internet Protocol address.
The IP address identifies a connection to a device in a network. On the other hand, Mac address identifies a device participating in a network.
MAC address is 48 bits (6 bytes) hexadecimal address whereas, IP address has two versions, IPv4 a 32-bit address and IPv6 a 128-bit address.
MAC address is assigned by the manufacturer of interface hardware. On the other hand, IP address is assigned by the network administrator or Internet Service Provider (ISP).
ARP protocol retrieves the MAC address whereas RARP protocol retrieves IP address.

IP адреса

Вид глобальных адресов, которые мы рассматриваем в этой статье это IP адреса, которые используются в стеке протоколов TCP/IP. и Интернет. IP адреса нужны для уникальной идентификации компьютеров в крупной составной сети, которая может включать в себя весь мир, например сети Интернет, и различные части сети интернет построенные на разных технологиях канального уровня.

Сейчас есть 2-е версии протокола IP: версия IPv4 и IPv6. Основное отличие между версиями протоколов в длине IP адреса. В IPv4 длина адреса 4 байта, а в IPv6 длина адреса 16 байт.

Длина адреса IPv4 — 32 бита, 4 байта. И чтобы людям было удобно работать с такими IP адресами их делят на 4 части.

В каждой части по 8 бит, такая часть называется октет. Каждый октет записывают в десятичном формате, и форма записи IP адреса следующая: четыре октета разделенных точкой (213.180.193.3). С таким видом деления адресов людям гораздо удобнее работать, чем с записью в двоичной форме длиной в 32 бита.

IP-адреса и IP-сети

Одна из задач сетевого уровня обеспечить масштабирование, построить такую сеть, которая может работать в масштабах всего мира. Для этого сетевой уровень работает не с отдельными компьютерами, а с подсетями, которые объединяют множество компьютеров.

В IP объединение происходит следующим образом, подсеть это некое количество компьютеров, у которых одинаковая старшая часть IP-адреса. В примере ниже у данного диапазона адресов одинаковые первые 3 октета, и отличается только последний октет.

И маршрутизаторы, устройства передающие информацию на сетевом уровне, работают уже не с отдельными IP адресами, а с подсетями.

Структура IP адреса

Наш IP адрес состоит из 2 частей:

номер подсети — старшие биты IP адреса.
номер компьютера в сети (хост) — младшие биты IP адреса.

Рассмотрим пример:

IP-адрес: первые три октета (213.180.193.3) это адрес сети. Последний октет это адрес хоста (3).
Адрес подсети записываем: 213.180.193.0
Номер хоста: 3 (0.0.0.3).

Маска подсети

Как по IP адресу узнать, где адрес сети, а где адрес хоста. Для этого используется Маска подсети. Маска также, как IP адрес состоит из 32 бит, и она устроена следующим образом: там где в IP адресе находится номер сети маска содержит 1, а там где указан номер хоста 0.

Подробный пример разобран в видео на 4:50 минуте.

Есть два способа указать маску подсети. Десятичное представление в виде префикса.В десятичном представление маска записывается в формате похожем на формат IP адреса. 32 разделенные на 4 октета по 8 бит и каждый из этих 8 бит переведены в десятичное представление, они записываются через точку.

Маска в десятичном представление выглядит так 255.255.255.0

Другой формат записи маски в виде префикса. В этом случае указывается, сколько первых бит IP адреса относится к адресу сети, а всё остальное, считается, что относится к адресу хоста.

Префикс записывается через слэш (/).

213.180.193.3/24 это означает что первые 24 бита, то есть 3 октета относится к адресу к сети, а последний октет к адресу хоста.

Оба эти представления эквивалентны. Если мы запишем маску подсети в десятичном виде, либо виде префикса, мы получаем одинаковый адрес подсети.

Важно понимать, что маска подсети не обязательно должна заканчиваться на границе октетов. Хотя, так делают часто, чтобы людям было удобно работать с такими адресами сетей и хостов, но это делать не всегда удобно

Например, если у вас сеть достаточно крупная, то вам можно ее разбить на несколько более маленьких частей. А для этого приходится использовать маски переменной длины, именно так называются маски подсети которые не заканчиваются на границе октета.

Подробный пример на видео выше на минуте 8:20.