這個我們首先看看什麼是IP，IP是網路實現相互通訊的一套規則，規定了計算機在因特網上進行通訊時應遵守的規則。而IP地址就是連線在網際網路上主機分配的32位地址。就好像電話號碼一樣，有了某人的電話號碼，你就能與他通話了。同樣有了某主機IP，你就能與之通訊了。

Mac地址為硬體地址，形象的說就如同我們身份證上的身份證號碼，具有全球唯一性。

我們的電話號碼就是IP，怎麼證明是你呢？拿身份證來實名認證。

雖然都叫地址，實現的功能是不一樣的。以前我也會有題主的疑問，在理解了功能後，我覺得若按功能，Mac不應該翻譯為地址，應該翻譯為識別碼，這樣就不會有題主的問題。

太抽象的不好表達，我舉個例子吧，Mac類似於名字，比如說張三，小米科技有限公司。

IP類似於聯絡地址，就是你快遞經常用的地址。

如果張三是你的鄰居，或小米科技有限公司就在你公司旁邊，那麼找他們不是問題。

否則你就需要聯絡地址找他們。

就像你的手機號和指紋一樣，一個是後天獲取的，一個是孃胎帶的。聯絡你時可以打電話，但是確認身份時，就要驗指紋了。網路裝置也一樣，平時聯絡用的都是IP地址，但是為了確定裝置時，就用到了mac，比入mac繫結。

這個問題其實說起來很簡單，這是因為IP和MAC地址是為了快速的定位到裝置。

我們舉個簡單的例子：

我們每個人都有一張身份證，而每個身份證上面的名字即使相同但是身份證號碼是不相同的，這麼做的目的是什麼呢？就是為了用來分別同樣叫張三的這個人到底誰才是他，不然沒有不同的身份證號碼，銀行裡面張三存了100萬塊錢，那麼是不是其他叫張三的人也能取走呢？所以網路裝置需要IP和MAC地址，也是這個道理了。

同一個公司裡頭有可能會有很多種網路裝置，比如路由器也許大點的公司有幾十臺路由器，而且都是同一個品牌，同一個型號的路由器，那麼如果這些路由器都是同樣的IP和同樣的MAC地址，就會造成其他電腦訪問的時候不知道到底應該聽誰的了，產生了衝突。所以根據網路協議的標準，同一個區域網內每一個裝置就必須有自己獨立的IP和MAC地址，否則就會產生IP衝突，和MAC地址衝突了。

同樣IP的結果：

如果說兩臺網路裝置因為設定成了同樣的IP地址，那麼這兩臺網路裝置在連結到網路的時候，路由器會稽核IP，結果發現出現了同樣的兩個IP，那麼這個時候如果你的路由器沒有繫結IP和MAC，其結果就是兩個IP地址會在區域網內廣播，我才是A號IP，互相沖突最終這兩個誰也上不了網了。例如下圖展示的就是IP衝突：

同樣MAC的結果：

同樣MAC地址會帶來什麼結果呢？如果是大型公司裡頭路由器採用的是DHCP分配地址的話，最直接的就是相同MAC地址的裝置無法分配IP了，因為路由器裡規定了每個MAC只能有一個IP地址，既然衝突了自然路由器就不會給它分配IP了，自然也就無法上網了，同時還會在你的區域網內部產生ARP攻擊，比如路由器的MAC地址是00-01-08-88-01，那麼假如這個時候有一臺電腦將自己的MAC地址也修改成了00-01-08-88-01，自然其他裝置就搞不清楚到底應該透過誰來上網了，這就是ARP攻擊，如下圖展示的就是MAC地址衝突造成的ARP攻擊：

本行業內問題，這個問題要從幾個原因來分析，首先要來說說什麼是IP地址，什麼是MAC地址？

1.IP

地址：

IP地址是一個32位的二進位制數，常常被分為4個“8位二進位制數”。IP地址通常用“點分十進位制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之間的十進位制整數。例：點分十進IP地址（192.168.1.10），如我們常用的192.168.1.1等等，這個地址是怎麼來的呢。這個IP地址是我們手動給裝置（一切可以聯網的機器）指定或透過DHCP伺服器分配而來的。

一個網路中不能有兩個機同的IP地址。如果有會提示IP地址衝突,就像人的身份證號碼一樣。一個人只能有一個身份證號碼。

2.MAC

地址

長度是48位元（6位元組），由16進位制的數字組成，分為前24位和後24位，如：00-E0-4C-B1-5F-99 ,其中00E04C是這個REALTEK SEMICONDUCTOR CORP.B1-5F-99是該網口的號碼，整個MAC地址是硬體生產廠燒錄進一個IC晶片內。一般理解為不可以更改，你想強改也可以。

這個地址在廠家看來跟IP地址是沒有關係，只是廠家出廠時會燒好在晶片內。這個地址在這個廠也是唯一。在全球也是唯一的。因為MAC的地址是要向IEEE下的一個註冊管理機構申請的，要出費用的。所以通常也叫硬體地址。不可更改。

3.OSI

模型

在整個OSI模型中。最底下的三層是網工必須精通的分別是物理層，資料連路層，網路層。

通俗講電腦A要與電腦B進行通訊，物理層裝置架設好。我們來看其它二層怎麼工作？資料（比如我們從電腦A ping 電腦B）到了後因為A電腦的MAC地址是廠家出廠就有的。B電腦同樣也有。A電腦的IP地址是我們DHCP服務指定的或我們手動配的，B電腦的IP地址也是DHCP服務指定的或我們手動配的。在從A發一個PING包到B去時，整個網路第一次並不到知B電腦的IP是就是我們要PING的這個地址，所以在PING前。A會先發一個ARP的請求。IP地址為192.168.1.10這臺電腦你的MAC地址是多少，快跟我說，B收到後（因為是找他的）。因為有IP地址，所以他會回一個資訊過去我是192.168.1.10，

我的MAC地址是多少。接下來A會怎麼做呢？在正式進行通訊之前，A還會將B的MAC資訊放入自已的ARP快取表，表裡面放置了IP和MAC地址的對映資訊，例如B<->MACB。接下來，A再次進行資料封裝，正式進入PING通訊，因為下一層是第二層，

第二層是資料連路層(資料在這層封裝是要知道目的MAC才行)，主要是交換機，那麼大家都知道交換機有一個表叫CAM表，對應的是MAC地址與

PORT.

也就是MAC與對應的埠關係。BMAC走1埠這種關係，因為交換機是基於源MAC地址學習。基於目的MAC地址轉發。所以交換機會把資料根據CAM轉到相應的埠（也就是我們假定的1埠，當然第一次是一個廣播地址）。因為交換機的工作原因，如果一個網路裝置沒有MAC。會怎麼樣？

網路裝置是可以設計成只使用MAC地址通訊的，就像可以設計成你的社保卡，駕駛證，醫師證，你所有的證件都使用一個身份證號。

那為啥還有駕駛證、身份證還要分開呢，就像IP地址和MAC地址，統一不好嗎，用一個就可以了呀。

MAC地址，是一個物理地址。手機裡有、windows系統網絡卡有、蘋果電腦有，那這麼多完全不同的系統要如何通訊呢，它們商量好了，使用統一的協議，就像你和一個美華人，一個南韓人，大家商量好了，都用英語說，這樣就都能聽明白了，它就是IP地址（協議）。

就像一個人可以有很多身份是一樣的。

比如你自身作為MAC，這個是固定的，當你在公司時，使用的IP是人事經理；當你下班的路上，使用的IP是滴滴司機。你在不同的環境裡（網路裡）使用了不同的協議，它們都給你分配了一個IP地址，但都對應著你這個唯一的實體MAC。

IP地址和MAC地址是計算機網路世界裡經常會遇到的兩個名詞，前者IP地址出現的更加頻繁。它們兩者之間區別也是大家容易混淆的地方，這個回答我就來帶大家來了解下。

MAC地址

1、MAC地址的長相

計算機的MAC地址一般長這個樣子：

XX:XX:XX:XX:XX:XX

每個X都是一個16進位制的數字，你數一下一共有12個X，也就是有12個16進位制的數字。

所謂16進位制的數字，就是說X的取值可以是1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，A，B，C，D，E，F這16個字元中的任何一個。比如有如下的MAC地址：

AA:BB:CC:DD:EE:FF

11:22:33:44:55:66

2、MAC地址的作用

MAC地址在網路上用於標記一臺計算機的，一旦某個計算機的MAC地址定下來了，那麼終身都不會再改變了，而且是這個計算機的MAC地址還是全世界唯一的，沒有任何人的MAC地址會和它一樣。

那麼多的計算機在網路上通訊，互相之間得知道對方在哪裡。比如計算機A想給計算機B發個簡訊，那麼A怎麼知道B在哪裡呢？就是靠這個MAC地址地址。只要計算機A知道了計算機B的MAC地址，那麼就可以把簡訊給到交換機，由交換機把簡訊傳給計算機B，這就是MAC地址的作用。

3、如何檢視計算機的MAC地址？

以我的WIN 7為例，在“控制面板\網路和 Internet\網路連線”下有個本地連線，雙擊後如下圖所示：

IP地址

1、IP地址的長相

計算機的IP地址一般長這個樣子：

XXX.XXX.XXX.XXX

每個X都是一個10進位制的數字，你數一下一共有12個X，也就是有12個10進位制的數字。

10進位制的數字大家都懂，就是說X的取值可以是1，2，3，4，5，6，7，8，9，0這10個數字中的任何一個。比如有如下的IP地址：

192.168.3.1

192.168.100.1

2、IP地址的作用

跟MAC地址一樣，IP地址在網路上也是用於標記一臺計算機的，但是某個計算機的IP地址可以隨時變的，而且是這個計算機的IP地址不一定全世界唯一，可能還有其他的計算機的IP地址跟它一樣。

很多時候，網路上的計算機之間通訊並不是看MAC地址的，而是看IP地址。那麼多的計算機在網路上通訊，互相之間得知道對方的IP地址是啥。比如計算機A想給計算機B發個簡訊，那麼計算機A得知道計算機B的IP地址，那麼把簡訊給到路由器而不是交換機，由路由器來找這個IP地址，然後把簡訊傳給計算機B。

3、如何檢視計算機的IP地址？

在上圖中除了可以看到MAC地址外還可以看到IP地址，就是那個“IPv4地址”。

一句話總結：IP地址和MAC地址都是用來計算機之間通訊用的，區別如下：

IP地址工作在網路第三層，需要藉助路由器；MAC地址工作在網路第二層，需要藉助於交換機；計算機的IP地址可以隨時改，MAC地址終身唯一；IP地址好比一個人的外號，MAC地址好比一個身份證號；

如下圖，不管是vlan幀格式還是其它，IP包就封裝在"Data"裡，交換機不關心它的具體內容和含義，只要資料的大小正確，就照收不誤。二層（MAC地址）是為三層（IP地址）服務的。

透過一個例子來了解下IP地址和MAC地址的具體用途

下圖是為了解釋 PC訪問網站而搭建的一個簡單拓撲。透過192.168.100.2訪問192.168.200.1的過程，詮釋MAC地址和IP地址在這個過程中起到的作用。（重點在於MAC和IP的作用，所以在此不提及網路的其它方面。）

1、首先，PC1的資料幀封裝；

PC1有了源IP（自己的）和目的IP（伺服器的），這樣就有了封裝資料包的條件；把資料包透過傻瓜交換機發送出去，需要先把資料包打包成資料幀，資料幀的源MAC（自己的）有了，目的MAC呢？因為PC和伺服器不在一個網段，所以需要經過閘道器來轉發，因此目的MAC就是閘道器的MAC地址（透過ARP表獲取，在路由器中說明）。（假如兩者同一網段，目的MAC就可以直接是伺服器的MAC，不用經過閘道器，而是二層轉發。這也就是以太區域網只需要MAC地址就可以工作的原因。）

傻瓜交換機是二層裝置，它基於MAC地址表來工作，如下圖：

MAC地址表包含了MAC地址對應的vlan、介面等資訊。

當傻瓜交換機收到PC1發來的資料幀後，檢視幀頭的目的MAC地址，本例中是“00e0-fc78-42d1”，在上圖的MAC地址表中，該MAC地址對應的介面是eth0/0/2，於是就把這個資料幀，從eth0/0/2轉發出去。（假如目的mac不在mac地址表中，交換機的工作方式是泛洪：就是把這個資料幀在所有介面都發出去。例如本例，路由器也同樣能收到交換機泛洪的資料幀。實際上，交換機一開始就是透過泛洪來慢慢“完善”mac地址表的。)

至此，PC1的資料順利到達了閘道器。

到了路由器這邊，路由不關心資料幀的內容了，取出封裝在資料幀裡的資料包，分析這個IP資料包。根據目的IP，查詢路由表：

路由表包含如下圖的資訊，本例中，目的地址是192.168.200.1，命中紅色方框的靜態路由，下一跳是10.10.10.2；

因為路由表，知道把資料包傳送給誰後，路由器又可以封裝資料幀了：

資料包源目IP地址不變（不考慮NAT）；

此時的源MAC是路由器的MAC，那目的MAC呢？

目的MAC是下一跳的MAC，怎麼獲取呢，就透過ARP協議：

如下圖，透過arp表，路由器查詢下一跳IP對應的mac地址，因此也有了封裝資料幀的條件。

4、伺服器閘道器\三層交換機收到資料包

三層交換機的處理過程和路由器類似，也是透過路由表、ARP表、MAC地址表，把資料拆了又裝，傳送給伺服器。

三層交換機一樣透過這3個表來工作。

伺服器收到資料包，進行相應處理後，把新的內容填充在IP資料包內，調換源目IP地址，像PC一樣進行資料封裝，把資料包返回給PC1，經過的網路裝置對資料包的處理方式和原來一樣。

可見，資料在網路上傳輸，資料包源目地IP地址是不變的（NAT另說）；但是隻要一經過閘道器，資料幀源目MAC地址會發生變化（ARP代理等也另說）。

IP像個小寶寶，被不同的MAC地址抱著到處跑。

以上，是我對IP和MAC地址的見解，有些東西涉及範圍比較廣，我沒能解釋清楚，請諒解。