网际协议（2）

一、私用地址
为了节约IP地址空间，增强网络的安全性，一些IP地址被保留作为私网的IP地址。私有IP地址不能再Internet中使用，处于私有IP地址的网络称为内网或私网当网络上的公用地址不足时，可以通过网络地址翻译（NAT），利用少量的公用地址把大量的配有私用地址的机器连接到公用网上。
下列地址作为私用地址：
（1）A类地址中：10.0.0.1~10.255.255.254，只有1个网段。
（2）B类地址中：172.16.0.1~172.31.255.254，有16个网段。
（3）C类地址中：192.168.0.1~192.168.255.254，有256个网段。
二、物理地址与IP地址
理解主机的物理地址（也称硬件地址）和IP地址在学习IP地址时非常重要。
互联网时由路由器将一些物理网络互联而成的逻辑网络。从源主机发送的分组在达到目的主机之前可能要经过许多不同的物理网络。在逻辑的互联网上，主机和路由器使用它们的逻辑地址进行标识；而在具体的物理网络上，主机和路由器必须使用他们的物理地址进行标识。
Internet采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一个网络和每一台主机分配一个Internet地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。IP协议的一项重要功能就是专门处理这个问题，即通过IP协议把主机原来的物理地址隐藏起来，在网络层中使用统一的IP地址。
三、地址解析协议
1.MAC地址
在局域网中，物理弟子已固化在网卡上的只读存储器（Read-Only Memory，ROM）中，因此常常将物理弟子称为硬件地址。因为局域网MAC帧中的源地址和目的地址都是硬件地址，所以硬件地址又称为MAC地址。
MAC地址长度为48位。其中1~23位位组织标识符，代表网卡生产厂商，24~47位时由厂商自己分配。例如，MAC地址00-90-27-99-11-cc的前6个十六进制数字（即二进制的0~23位）00-90-27表示该网卡由Intel公司生产，相应的网卡序列号为99-11-cc（24~47位）。MAC地址就如同人们的身份证号码一样，具有全球唯一性。世界上任何我两块网卡MAC地址都是不一样的。MAC地址时数据链路层和物理层使用的地址。
2．ARP工作原理
ARP（Address Resolution Protocol），即地址解析协议，实现通过IP地址得知其物理地址（MAC地址）。
在以太网协议中规定，同一局域网中的一台主机要和另一台主机进行直接通信，必须要知道目标主机的MAC地址。
在每台安装有TCP/IP协议的计算机中都有一个ARP缓存表，表里的IP地址与MAC地址是一一对应的。
3．主机ARP缓存
当主机A第一次访问主机B时，先需要通过ARP将主机B的IP地址解析为相应的MAC地址，再封装并发送MAC帧（帧的目的MAC地址为主机B的MAC地址），同时主机A会把解析的结果放在本机的缓存中，这样主机A再次访问主机B时，就不需要通过ARP再次进行解析了。可以通过ARP命令查看并编辑本机ARP缓存内容，但主机重启后缓存会被清空。