家庭网络场景
围绕这些话题，芝士君准备通过五期教程剖析计算机网络世界，看了这五期教程，相信你可以从网络小白一跃成为网络达人。
五期内容分别是：
- MAC地址与IP地址
- 交换机与路由器
- 家庭网络与因特网
- TCP协议与UDP协议
- VPN
想要学习的赶紧先点赞收藏吧！
写信的两个关键信息
同样的道理，在网络世界中，我们要发信息给别人，也需要知道收件地址和收件人，他们就是MAC地址与IP地址。MAC地址就是收件地址，IP地址就是收件人。
与写信不同，在计算机网络中发送消息，我们只需要填写内容和对方的IP地址，操作系统会根据目标IP自动查询arp表获取对方的mac地址，补齐这封信，从网卡发出。
IP地址与MAC地址
每张网卡在出厂时，都写入一个地址，就是mac地址，这个地址是由6个字节构成的，其中前3个数表示的是网络硬件厂商的编号，由IEEE（国际性电子技术与电子工程师协会）分配，后3个字节代表该制造商所制造的网卡的序列号。所以mac地址是全球唯一的地址。虽然可以通过一些其他手段修改mac地址，但不在我们讨论的范围。
我们的网卡接入网络后如果要通信，需要给它配置另一个地址，就是IP地址，IP地址有两种，IPV4地址和IPV6地址，如我们常用的192.168.1.x就是IPV4地址，由四位0-255的数字用小数点间隔构成。
目前IPv4技术可能使用的IP地址最多可有4,294,967,296个，看上去像是很难会用尽，但由于早期编码和分配上的问题，很多区域的编码实际上被空出或不能使用。随着互联网的快速成长，IPv4的42亿个地址最终于2011年2月3日用尽。
相应的科研组织已研究出128位的IPv6，其IP地址数量最高可达3.402823669 × 10^38个，届时每个人家居中的每件网络设备，甚至地球上每一粒沙子都可以拥有自己的IP地址。
DHCP协议获取IP地址
这是因为由称之为DHCP的协议帮我们自动配置了。
- 当电脑插上网线，或者手机连接到wifi，操作系统网络协议栈会自动向外发送一个dhcp请求，请求为其分配IP地址
- 路由器收到DHCP请求后，会为其分配一个IP地址，并通过DHCP回复报文发送回去
- 操作系统收到了DHCP回包后，将其分配的IP地址配置到网卡上，注意，在一个局域网中，IP地址也是唯一的，路由器不会分配重复的IP地址给不同的设备
当计算机A想向计算机B发送消息你好时，操作系统并不会立即发出，他会先发送一包arp广播报文出去，问一下，192.168.1.10的mac地址是多少。
计算机A收到了回复，知道了计算机B的MAC地址，他首先会把计算机B的mac地址缓存起来，以便下次再用，然后填写MAC地址，把这封信补全，从网卡发送出去，交换机根据数据包中的目标mac地址找到了计算机B所在的端口，从此端口发送出去，数据就被计算机B收到了
三个疑问
看到这里，不知道大家有没有一个疑问，交换机是如何找到目标端口的，以及交换机和路由器有什么区别，网关和路由又是什么意思，我们统一在下个视频进行讲解。欢迎大家点赞留言评论转发。