IP地址和MAC地址的区分

什么是MAC地址?

MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址则是48位的。MAC地址的长度为48位(6个字节)，通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址，其中前6位16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE(电气与电子工程师协会)分配，而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要你不去更改自己的MAC地址，那么你的MAC地址在世界是惟一

什么是IP地址?

IP地址是英文Internet Protocol 的缩写，意思是“网络之间互连的协议”，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。

MAC地址和IP地址的区别

介绍一下MAC地址的知识，MAC地址和IP地址的区别以及MAC地址在实际应用中所涉及到的安全问题。

一、基础知识

如今的网络是分层来实现的，就像是搭积木一样，先设计某个特定功能的模块，然后把模块拼起来组成整个网络。局域网也不例外，一般来说，在组网上我们使用的是IEEE802参考模型，从下至上分为：物理层、媒体接入控制层(MAC)，逻辑链路控制层(LLC)。

标识网络中的一台计算机(电脑)，一般至少有三种方法，最常用的是域名地址、IP地址和MAC地址，分别对应应用层、网络层、物理层。网络管理一般就是在网络层针对IP地址进行管理，但由于一台计算机(电脑)的IP地址可以由用户自行设定，管理起来相对困难，MAC地址一般不可更改，所以把IP地址同MAC地址组合到一起管理就成为常见的管理方式。

二、 IP地址与MAC地址的区别

IP地址基于逻辑，比较灵活，不受硬件限制，也容易记忆。MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理，能够标识具体。这两种地址各有好处，使用时也因条件而采取不同的地址。

三、为什么要用到MAC地址

这是由组网方式决定的，如今比较流行的接入Internet的方式(也是未来发展的方向)是把主机通过局域网组织在一起，然后再通过交换机和 Internet相连接。这样一来就出现了如何区分具体用户，防止盗用的问题。由于IP只是逻辑上标识，任何人都随意修改，因此不能用来标识用户;而 MAC地址则不然，它是固化在网卡里面的。从理论上讲，除非盗来硬件(网卡)，否则是没有办法冒名顶替的(注意：其实也可以盗用，后面将介绍)。

基于MAC地址的这种特点，局域网采用了用MAC地址来标识具体用户的方法。注意：具体实现：在交换机内部通过“表”的方式把MAC地址和IP地址一一对应，也就是所说的IP、MAC绑定。

具体的通信方式：接收过程，当有发给本地局域网内一台主机的数据包时，交换机接收下来，然后把数据包中的IP地址按照“表”中的对应关系映射成MAC地址，转发到对应的MAC地址的主机上，这样一来，即使某台主机盗用了这个IP地址，但由于他没有这个MAC地址，因此也不会收到数据包。发送过程和接收过程类似，限于篇幅不叙述。

综上可知，只有IP而没有对应的MAC地址在这种局域网内是不能上网的，于是解决了IP盗用问题。

四、查看MAC地址

MAC地址固化在网卡中的BIOS中，可以通过DOS命令取得。Win9x用户可以使用winipcfg命令，Win2k/XP用户可以使用ipconfig/all命令，其中用16进制表示的12位数就是MAC地址。

五、MAC地址涉及到的安全问题

从上面的介绍可以知道，这种标识方式只是MAC地址基于的，如果有人能够更改MAC地址，就可以盗用IP免费上网了，目前网上针对小区宽带的盗用MAC地址免费上网方式就是基于此这种思路。如果想盗用别人的IP地址，除了IP地址还要知道对应的MAC地址。举个例子，获得局域网内某台主机的MAC地址，比如想得到局域网内名为TARGET主机的MAC地址，先用PING命令：PING TARGET，这样在我们主机上面的ARP表的缓存中就会留下目标地址和MAC映射的记录，然后通过ARP A命令来查询ARP表，这样就得到了指定主机的MAC地址。最后用ARP -s IP 网卡MAC地址，命令把网关的IP地址和它的MAC地址映射起来就可以了。

如果要得到其它网段内的MAC地址，那么可以用工具软件来实现，我觉得Windows优化大

师中自带的工具不错，点击“系统性能优化”→“系统安全优化”→“附加工具”→“集群Ping”，可以成批的扫出MAC地址并可以保存到文件。

六、ARP协议及原理

ARP(Address Resolution Protocol)是地址解析协议，ARP是一种将IP地址转化成物理地址的协议。从IP地址到物理地址的映射有两种方式：表格方式和非表格方式。ARP 具体说来就是将网络层(IP层，也就是相当于OSI的第三层)地址解析为数据连接层(MAC层，也就是相当于OSI的第二层)的MAC地址。ARP协议是通过IP地址来获得MAC地址的。

ARP原理：要向主机B发送报文，会查询本地的ARP缓存表，找到B的IP地址对应的MAC地址后就会进行数据传输。如果未找到，则广播A一个 ARP请求报文(携带主机A的IP地址Ia——物理地址Pa)，请求IP地址为Ib的主机B回答物理地址Pb。网上所有主机包括B都收到ARP请求，但只有主机B识别自己的IP地址，于是向A主机发回一个ARP响应报文。其中就包含有B的MAC地址，A接收到B的应答后，就会更新本地的ARP缓存。接着使用这个MAC地址发送数据(由网卡附加MAC地址)。因此，本地高速缓存的这个ARP表是本地网络流通的基础，而且这个缓存是动态的。ARP表：为了回忆通信的速度，最近常用的MAC地址与IP的转换不用依靠交换机来进行，而是在本机上建立一个用来记录常用主机IP-MAC映射表，即ARP表。

小知识：

七、如何修改自己的MAC地址

MAC地址是固化在网卡中的，MAC地址具有唯一性，难道没有办法更改了么?不是的，我们完全不用修改EPROM的内容，而只通过修改存储单元的内容就能达到修改MAC地址的目的。例如在Windows中可以通过注册表来修改。

在“开始”菜单的“运行”中输入regedit.exe，打开注册表编辑器，展开注册表到：HKEY_LOCAL_MACHINE\System\ CurrentControlSet\Control\Class{4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}子键，在子键下的0000，0001，0002等分支中查找DriverDesc(如果你有一块以上的网卡，就有0001，0002……在这里保存了有关你的网卡的信息，其中的DriverDesc的内容就是你的网卡的信息描述，比如我的网卡就是Intel 21041 based Ethernet Controller)，在这里假设你的网卡在0000子键。

在0000子键下添加一个字符串，命名为“NetworkAddress”，键值为修改后的MAC地址，要求为连续的12个16进制数。然后在 “0000”子键下的NDI\params中新建一项名为NetworkAddress的子键，在该子键下添加名为“default”的字符串，键值为修改后的MAC地址。

在NetworkAddress的子键下继续建立名为“ParamDesc”的字符串，其作用为指定NetworkAddress的描述，其值可为 “MAC Address”。这样以后打开网络邻居的“属性”，双击相应的网卡就会发现有一个“高级”设置，其下存在MAC Address的选项，它就是你在注册表中加入的新项NetworkAddress，以后只要在此修改MAC地址就可以了。

关闭注册表，重新启动，你的网卡地址已改。打开网络邻居的属性，双击相应网卡项会发现有一个MAC Address的高级设置项，用于直接修改MAC地址。

当然，你还可以用工具软件来修改网卡的MAC地址，如MAC2001这款软件就可以达到我们的目的。

八、如何解决MAC地址带来的安全问题

我们可以将IP地址和MAC地址捆绑起来来解决这个问题。进入“MS-DOS方式”或“命令提示符”，在命令提示符下输入命令：ARP -s 10.88.56.72 00-10-5C-AD-72-E3，即可把MAC地址和IP地址捆绑在一起。这样，就不会出现IP地址被盗用而不能正常使用网络的情况，可以有效保证小区网络的安全和用户的应用。

注意：ARP命令仅对局域网的上网代理服务器(server网络资源)有用，而且是针对静态IP地址，如果采用Modem拨号上网或是动态IP地址就不起作用。

不过，只是简单地绑定IP和MAC地址是不能完全的解决IP盗用问题的。作为一个网络供应商，他们有责任为用户解决好这些问题之的后，才交给用户使用，而不是把安全问题交给用户来解决。不应该让用户来承担一些不必要盗用的损失。

作为网络供应商，最常用也是最有效的解决方法就是在IP、MAC绑定的基础上，再把端口绑定进去，即IP-MAC-PORT三者绑定在一起，端口(PORT)指的是交换机的端口。这就需要在布线时候做好端口定时管理工作。在布线时应该把用户墙上的接线盒和交换机的端口一一对应，并做好登记工作，然后把用户交上来的MAC地址填入对应的交换机端口，进而再和IP一起绑定，达到IP-MAC-PORT的三者绑定。这样一来，即使盗用者拥有这个IP对应的MAC地址，但是它不可能同样拥有墙上的端口，因此，从物理通道上隔离了盗用者。