理解IP地址与子网掩码：从MAC到网络寻址

"该资源主要讨论了IP地址和默认子网掩码的概念，特别是如何使用子网掩码在位级进行网络和主机信息的区分。此外，提到了IP寻址与MAC寻址的区别以及IP地址的全球管理和分配机制。" 在计算机网络中，IP地址是一个至关重要的概念，用于唯一标识网络上的设备。IP地址分为IPv4和IPv6两种类型，这里主要讨论IPv4。一个IPv4地址由32位组成，通常以点分十进制的形式表示，如172.16.2.160。这种表示方式使得IP地址更容易被人阅读和理解。 默认子网掩码是用于定义IP地址中哪些位代表网络部分，哪些位代表主机部分的32位二进制数。例如，255.255.0.0是一个常见的默认子网掩码，表示前两个八位字节（16位）为网络部分，后两个八位字节（16位）为主机部分。在上述例子中，172.16.2.160的网络地址可以通过与子网掩码进行逻辑与运算得出，即将IP地址与子网掩码逐位进行比较，若两者相同则保留，不同则置零。在这个例子中，网络地址是172.16.0.0。 除了IP寻址，网络中还有一种MAC（介质访问控制）寻址。MAC地址是物理网络接口卡（NIC）上固有的，通常以12个十六进制数表示，如08:00:20:0A:8C:6D。MAC地址用于局域网内的设备间通信，而IP地址则适用于更广泛的网络层寻址。尽管MAC地址在本地网络中是唯一的，但由于其不可移植性和全球无序性，不适合大规模网络中的唯一标识，因此引入了IP地址。 IP地址的分配和管理由国际组织ICANN（互联网名称与数字地址分配机构）监管，它将IP地址分配给五个地区性的互联网注册机构（RIRs），包括ARIN、RIPE、LACNIC、APNIC和AfriNIC。中国属于APNIC的管辖范围。RIR们负责各自区域内的IP地址分配，确保每个接入互联网的设备都有一个独一无二的IP地址。 随着互联网的快速发展，IPv4地址资源逐渐枯竭，这促使了IPv6的诞生，提供更大的地址空间以满足未来的需求。然而，当前仍以IPv4为主，理解IP地址、子网掩码和它们在全球范围内的管理对于理解网络通信的基础至关重要。