1.6　地址和协议

地址和协议是因特网的两个重要概念，地址用于辨识因特网中的每台计算机，协议用于保障两台计算机无障碍地进行信息沟通。

1.地址

作为因特网的一项重要服务，WWW可以提供信息的共享和远程访问。为了快速地访问某个WWW服务，提供WWW服务的计算机需要有一个IP（Internet Protocol）地址。事实上，连接到因特网上的每台计算机都需要一个IP地址。

IP地址分为静态IP和动态IP地址两种。静态IP地址的特征是每台计算机分配一个固定的IP地址。由于IP地址的个数是固定的，不能保证每台连接因特网的计算机都有静态IP地址，因此动态IP地址应运而生。动态IP地址是在连接因特网的时候才分配一个IP地址，一台计算机在多次连接因特网的时候获取的动态IP地址是不同的。静态IP地址分配给一台计算机后，无论该计算机连接因特网与否，其静态IP地址都不能分配给其他计算机使用。

IP地址的分配由NIC（Network Information Center）负责，其中InterNIC负责美国及其他地区，ENIC负责欧洲地区，APNIC负责亚太地区（其总部在日本东京大学）。我国的IP地址分配机构是中国互联网信息中心（CNNIC），是APNIC认定的中国大陆地区唯一的国家互联网注册机构（NIR）。

现在的主流IP地址分为IPv4和IPv6两种。IPv4地址是一个32位整数，其地址格式是“W.X.Y.Z”，其中W～Z是一个范围为0～255的整数。

2011年2月，全球43亿个IPv4地址资源分配完毕。这意味着因特网发展晚的国家将面临没有IP地址可用的问题，而且在因特网发展早期，欧、美和日本等国家分配了大量的IPv4地址，导致地址分配不均。为了更好地解决这个问题，人们提出了IPv6地址的概念。IPv6地址是一个128位整数，其地址格式是“S：T：U：V：W：X：Y：Z”，其中S～Z是一个4位的十六进制整数。可分配的地址数量是3.4×1038，意味着每个地球人可拥有的地址数量是5×1028，从根本上解决了IP地址不够用的问题。

IP地址是逻辑地址，MAC（Media Access Control）地址是物理地址，即网卡地址，是一个48位整数。每个网卡的MAC地址是全球唯一的。因特网中的任意两台计算机通信时，使用IP地址路由，使用MAC地址在同一线路上两个节点间进行通信。

任何能连接因特网的一台计算机均有一个IP地址和一个MAC地址，MAC地址不变，除非更换网卡，IP地址若是动态的，则每次连入因特网均是新的IP地址。查看这两个地址的方法如下。在Windows操作系统中，选择“开始|所有程序|附件|命令提示符”菜单命令，或者选择“开始”菜单，然后在“搜索程序和文件”中输入“cmd”后回车，在弹出的命令提示符窗口中输入“ipconfig /all”后回车，在显示的信息中找到物理地址和IP地址，见图1.1。

说明：命令“ipconfig”的功能是调试计算机网络，通常用于显示计算机中网络适配器的IP地址、子网掩码及默认网关。这是命令不带参数的用法。

命令ipconfig不带任何参数选项使用时，仅显示IP地址、子网掩码和默认网关。如果带“all”参数，则显示完整的TCP/IP配置信息，除了上述信息，还包括IP是否动态分配、网卡的MAC地址等。注意，参数与“ipconfig”命令之间使用“/”（或者“-”）隔开。

Mac操作系统中，在终端输入“ifconfig”来显示地址信息，见图1.2。

2.协议

协议是连接在因特网上的计算机在信息交换时的统一规则和约定。协议有很多种，其中TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是因特网最基本的协议，定义了电子设备接入因特网的方式及数据的传输标准。其中，TCP负责传输信息，IP负责路由。而地址解析协议（Address Resolution Protocol，ARP）用于映射IP地址和MAC地址。