IP协议

IP协议：IP(Internet protocol),这里的IP不是值得我们通常所说的192.168.1.1.这个IP指的是一种协议，而后面的数字值得是IP地址。IP协议的作用在于把各种数据包准确无误的传递给对方，其中两个重要的条件是IP地址，和MAC地址（Media Access Control Address）。由于IP地址是稀有资源，不可能每个人都拥有一个IP地址，所以我们通常的IP地址是路由器给我们生成的IP地址，路由器里面会记录我们的MAC地址。而MAC地址是全球唯一的，除去人为因素外不可能重复。举一个现实生活中的例子，IP地址就如同是我们居住小区的地址，而MAC地址就是我们住的那栋楼那个房间那个人。

IP地址

概念：
IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。接入Internet的计算机与接入电话网的电话相似，每台计算机或者路由器都有一个由授权机构分配的号码，这个号码称为IP地址，该地址在全世界是唯一的。如果一台Internet主机有两个或者多个IP地址。则该主机属于两个或者多个逻辑网络。

IP地址=网络地址 + 主机地址或者IP地址=网络地址+子网地址+主机地址

IP地址也采用了分层结构，IP地址由两部分组成：网络号与主机号。
其中，网络号用来标识一个逻辑网络；主机号用来标识网络中的一台主机。

IP地址的分类

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。为了方便用户理解与记忆，通常采用 x.x.x.x 的格式来表示，每个x为8位。
例如：202.106.20.121，每个x 值为0~255，这种格式的地址称为点分十进制地址。

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ARP协议

概念：
ARP协议原名为“地址解析协议”，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址。收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。

使用 ARP 协议凭借 MAC 地址进行通信

IP 间的通信依赖 MAC 地址。在网络上，通信的双方在同一局域网（LAN）内的情况是很少的，通常是经过多台计算机和网络设备中转才能连接到对方。而在进行中转时，会利用下一站中转设备的 MAC 地址来搜索下一个中转目标。这时，会采用 ARP 协议（Address Resolution Protocol）。ARP 是一种用以解析地址的协议，根据通信方的 IP 地址就可以反查出对应的 MAC 地址

每台主机都维护一个ARP缓存表,可以用arp -a命令查看。缓存表中的表项有过期时间(一般为20分钟),如果20分钟内没有再次使用某个表项,则该表项失效,下次还要发ARP请求来获得目的主机的硬件地址。

DNS解析

DNS：DNS(Domain names System) 和HTTP协议一样是处于应用层的服务，提供域名到IP地址之间的解析服务。

IP地址为Internet提供统一的编址方式，直接利用IP地址就可以访问Internet主机。人们习惯记忆域名，但机器间互相只认IP地址，域名与IP地址之间是多对一的关系，一个ip地址不一定只对应一个域名，且一个域名只可以对应一个ip地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，整个过程是自动进行的。