簡單地說：ip 地址是服務商給你的，mac 地址是你的網絡卡物理地址。

一、IP 地址

對於 IP地址，相信大家都很熟悉，即指使用 TCP/IP協議指定給主機的32位地址。IP 地址由用點分隔開的4個8八位組構成，如192.168.0.1就是一個 IP地址，這種寫法叫點分十進位制格式。

IP 地址由網路地址和主機地址兩部分組成，分配給這兩部分的位數隨地址類（A類、B類、C類等）的不同而不同。

網路地址用於路由選擇，而主機地址用於在網路或子網內部尋找一個單獨的主機。一個IP地址使得將來自源地址的資料透過路由而傳送到目的地址變為可能。

二、MAC地址

對於 MAC地址，由於我們不直接和它接觸，所以大家不一定很熟悉。在 OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）7層網路協議（物理層，資料鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層，應用層）參考模型中，第二層為資料鏈路層（Data Link）。

它包含兩個子層，上一層是邏輯鏈路控制（LLC：Logical Link Control），下一層即是我們前面所提到的 MAC（Media Access Control）層，即介質訪問控制層。所謂介質（Media），是指傳輸訊號所透過的多種物理環境。

常用網路介質包括電纜（如：雙絞線，同軸電纜，光纖），還有微波、鐳射、紅外線等，有時也稱介質為物理介質。MAC地址也叫物理地址、硬體地址或鏈路地址，由網路裝置製造商生產時寫在硬體內部。

這個地址與網路無關，也即無論將帶有這個地址的硬體（如網絡卡、集線器、路由器等）接入到網路的何處，它都有相同的 MAC地址，MAC 地址一般不可改變，不能由使用者自己設定。

三、MAC 地址的長度、表示方法、分配方法及其唯一性

MAC 地址的長度為48位（6個位元組），通常表示為12個16進位制數，每2個16進位制數之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個 MAC地址，其中前6位16進位制數08:00:20代表網路硬體製造商的編號，它由 IEEE（Istitute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協會）分配，而後3位16進位制數0A:8C:6D代表該製造商所製造的某個網路產品（如網絡卡）的系列號。

每個網路製造商必須確保它所製造的每個乙太網裝置都具有相同的前三位元組以及不同的後三個位元組。這樣就可保證世界上每個乙太網裝置都具有唯一的MAC地址。

四、IP 地址與 MAC地址在互連網中的作用

既然每個乙太網裝置在出廠時都有一個唯一的 MAC地址了，那為什麼還需要為每臺主機再分配一個 IP地址呢？或者說為什麼每臺主機都分配唯一的 IP地址了，為什麼還要在網路裝置（如網絡卡，集線器，路由器等）生產時內嵌一個唯一的 MAC地址呢？

主要原因有以下幾點：

1）IP 地址的分配是根據網路的拓樸結構，而不是根據誰製造了網路設定。若將高效的路由選擇方案建立在裝置製造商的基礎上而不是網路所處的拓樸位置基礎上，這種方案是不可行的。

2）當存在一個附加層的地址定址時，裝置更易於移動和維修。例如，如果一個乙太網卡壞了，可以被更換，而無須取得一個新的 IP地址。如果一個 IP主機從一個網路移到另一個網路，可以給它一個新的IP地址，而無須換一個新的網絡卡。

3）無論是區域網，還是廣域網中的計算機之間的通訊，最終都表現為將資料包從某種形式的鏈路上的初始節點出發，從一個節點傳遞到另一個節點，最終傳送到目的節點。

資料包在這些節點之間的移動都是由 ARP（Address Resolution Protocol：地址解析協議）負責將IP地址對映到 MAC地址上來完成的。下面我們來透過一個例子看看 IP地址和 MAC地址是怎樣結合來傳送資料包的。

我們歸納出 IP地址和 MAC地址相同點是它們都唯一，不同的特點主要有：

1. 對於網路上的某一裝置，如一臺計算機或一臺路由器，其 IP地址可變（但必須唯一），而 MAC地址不可變。我們可以根據需要給一臺主機指定任意的 IP地址，如我們可以給區域網上的某臺計算機分配 IP地址為192.168.0.112 ，也可以將它改成192.168.0.200。

而任一網路裝置（如網絡卡，路由器）一旦生產出來以後，其 MAC地址永遠唯一且不能由使用者改變。

2. 長度不同。IP 地址為32位，MAC 地址為48位。

3. 分配依據不同。IP 地址的分配是基於網路拓樸，MAC 地址的分配是基於製造商。

4. 定址協議層不同。IP地址應用於 OSI第三層，即網路層，而 MAC地址應用在 OSI第二層，即資料鏈路層。

資料鏈路層協議可以使資料從一個節點傳遞到相同鏈路的另一個節點上（透過 MAC地址），而網路層協議使資料可以從一個網路傳遞到另一個網路上（ARP 根據目的IP地址，找到中間節點的 MAC地址，透過中間節點傳送，從而最終到達目的網路）。

您問題中的 MAC地址和IP地址的關係，首先呢，我們先了解一下這個MAC地址。 MAC 地址全稱是 Media Access Control Address ， 直譯為媒體存取控制位址，

也稱為區域網地址（LAN Address），MAC位址，乙太網地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），它是一個用來確認網路裝置位置的位址。

在OSI模型中，第三層網路層負責IP地址，第二層資料鏈路層則負責MAC位址。MAC地址用於在網路中唯一標示一個網絡卡，一臺裝置若有一或多個網絡卡，則每個網絡卡都需要並會有一個唯一的MAC地址。這個是百度上的定義。

簡單的來說，MAC 地址就是一個硬體的物理地址，在一個區域網內，這個地址是唯一確定的。每一個可聯網裝置都會有一個MAC地址，這個區域網絡也不一定是網際網路，也有可能是自組網落，比如說Zigbee網路。

MAC地址不會因為資料的變化而變化，雖然它可以修改，但這種修改不是被動的修改，是主動的。而我們的IP地址會發生改變。我們目前所使用的的IP地址都是服務商租借我們使用的，當我們切換一下網路，比如說從手機網路更換到WIFI網路，我們的IP地址一定會發生改變，但是我們的MAC地址不會改變。

使用者可以修改我們的MAC地址，只要保證區域網範圍內不存在裝置衝突就行，但是這不影響我們的網路服務的訪問，為什麼呢？這是因為我們的OSI模型中，MAC 地址作用在 資料鏈路層，換句話說是作用在我們機器內部，IP地址作用在網路層，相當於對外提供的通訊的介面，兩者井水不犯河水。但是有一點就比較尷尬，兩臺裝置通訊最終是透過IP地址通訊的，但是在區域網中只認識MAC地址，在區域網中如何知道對方的IP地址呢？這時就需要透過ARP協議了。ARP協議的主要目的是透過IP地址找到MAC地址。

MAC地址就是用來上網的裝置的物理地址，比如常見的電腦的網絡卡、路由器、手機等，他不會因為聯網的資料變化而發生變化，MAC地址就如同身份證上的身份證號碼，具有唯一性，而且是裝置的唯一性，在世界範圍內的唯一性，它主要用於資料鏈路層，該層裝置主要有網絡卡、網橋、交換機；

IP地址則是你在連線有線網或者WiFi的時候路由器給你分配的臨時地址，因聯網不同而會發生變化。所有的裝置都必須有一個獨一無二的IP地址，就好比是快遞上都必須註明收件人地址，快遞員才能將快遞送到。同樣的道理，每個IP資料包都必須包含有目的裝置的IP地址，資料包才可以正確地送到目的地。同一裝置不可以擁有多個IP地址，所有使用IP的網路裝置至少有一個唯一的IP地址。也就是說，可以分配多個IP地址給同一個網路裝置，但是同一個IP地址卻不能重複分配給兩個或以上的網路裝置；

它們的相同點就是唯一性，但是不同點是

1.同一臺計算機，只要不換網絡卡，他的MAC地址就永遠不會變，而IP地址，比如家庭網路沒有固定的IP，路由器重新啟動一下，家裡的IP地址可能就會變化。

2.它們的長度不同，ip地址為32位，MAC地址為48位

3.分配的依據不同，MAC的分配基於製造商，如：01-15-EC-98-3B-73就是一個MAC地址，其中前6位16進位制數01-15-EC代表網路硬體製造商的編號，由IEEE分配，後6位16進位制數98-3B-73代表該製造商所製造的某個網路產品(如網絡卡)的系列號；IP地址的目前分為A、B、C、D、E 五類IP地址，網路號和主機號兩個部分。

4.協議不同：MAC應用於第二層，在資料鏈路層，主要協議有ALOHA協議，CSMA協議，CSMA/CD協議，CSMA/CA協議等等；而IP地址應用於第三層，在網路層，主要協議有IP、ARP、ICMP、RARP。

為什麼需要MAC地址，為什麼需要IP地址，我們才能去理解它理解網路。因為網路的通訊方式和網路的大小所決定，乙太網通訊採用MAC地址進行，但是到了廣域網無法採用MAC方式進行，需採用IP方式進行。另外一個方面，兩種通訊方式所處的層也不一樣，設計者在TCP/IP中也進行了說明。

MAC地址即我們說的物理地址，硬體地址，IP地址又稱為邏輯地址，兩者之間的區別如下文所示：

物理地址是資料鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網路層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址，之所以稱 IP 地址是邏輯地址是因為 IP 地址是用軟體實現的，一個具有五層協議的體系結構如下圖所示：

網路體系結構採用分層次的結構，就可以把龐大而複雜的問題轉化為若干較小的區域性問題，而這些較小的區域性問題相比較起來易於研究和處理。

由於全世界存在著各式各樣的網路，它們使用不同的硬體地址，要使這些異構網路能夠互相通訊就必須進行非常複雜的硬體地址轉換工作，而由使用者或使用者主機來完成這項地址轉換工作幾乎是不可能的事。但統一的IP地址把這個複雜問題解決了。

連線到網際網路的主機只需擁有統一的IP地址，它們之間的通訊就像連線在同一個網路上那樣簡單方便。當需要把IP地址轉換為物理地址時，呼叫ARP的複雜過程都由計算機軟體自動進行。

IP地址：IPv4 的各種類別的地址所擁有的地址數目的比例如下圖所示：A類地址佔IP地址總數的一半，B類地址數是A類地址數的一半，即佔地址總數的1/4, C類地址數是B類地址數的一半 ，即佔IP地址總數的1/8, D類和E地址數又是 C類地址數的一半，即各佔IP地址總數的 1/16。

除此之外，在 IPv4 的地址中，所有的地址都是 32位，並且可記為：IP 地址：：＝｛＜網路號＞，＜主機號＞｝。

A類地址：網路號欄位為1位元組，最前面的1位是0；B類地址：網路號欄位為2位元組，最前面的2位是10；C類地址：網路號欄位為3位元組，最前面的3位是110；D類地址:用於多播，最前面的 4位是1110；E類地址：保留今後使用，最前面的4位是1111。

IP地址都是定長的，與主機所在地理位置無關，每個主機的IP地址在全世界是唯一的，沒有重複的 IP 地址。相反，由於全世界存在著各式各樣的網路，硬體地址也各不相同，沒有統一的形式。

傳輸在資料鏈路層的資料叫MAC幀，而在網路層被成為IP資料報: 首先，將發來的報文（或資料部分）加上首部後組成IP資料報，該首部包含IP地址，然後成為下一層中MAC幀的資料部分，該部分再加上首部和尾部後（此處的幀頭和幀尾就包含一些必要的控制資訊，如同步資訊、地址資訊、差錯控制資訊等），就構成了MAC幀。具體見下圖：

MAC地址和IP地址之間的轉換牽扯到兩個協議：地址解析協議 ARP: 用來把一個機器（主機或路由器）的 IP 地址轉換為相應的物理地址（或硬體地址），當網路中某個IP地址和硬體地址的對映發生變化時，ARP快取記憶體中相應的專案就要改變。

逆地址解析協議 RARP: 與ARP 協議相反，用來把一個機器（主機或路由器）的物理地址（或硬體地址）轉換為相應的 IP 地址。

說的太複雜了，簡單一點，形象化說吧

MAC 地址就是這個物體的本身的名字，ID號，IP地址是別人給你起的，花名，你在誰的管理下，就是誰給你起這個名字

如你在區域網IP地址就是局域網裡面的路由器，這個老大給你的網絡卡起的名字

如果你在因特網的話，就是有大的路由器給你起的這個名字，

你去到不同的地方，就有不同的名字，但是都不會影響你本來的名字