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为什么同一网络下不同设备的IP地址不同_数据库

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为什么同一网络下不同设备的IP地址不同？

为什么同一网络下不同设备的IP地址不同？要回答好这个问题，我们首先要分析一下IP地址的原理和作用，然后再根据这个原理分析它为什么在同一个网络里必须具有唯一性。

第一章，关于IP地址的基础知识。

一，IP地址由来。

IP地址是指互联网协议地址，又称网际协议地址。

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为同一个网络上的每一个站点分配一个地址标识。

二，IP地址分类。

我们知道IP地址可以粗略分为公网地址和私网地址。

我们先讲私网地址，它实际就是当我们一个单位或者一个家庭内部，由多台电脑或其他设备组成了一个内部网络，这时我们需要为这些设备分配地址，这个地址就是私网地址。

最常见的有192.168.0.0到192.168.255.255，当然还有不太常用的10.0.0.0到10.255.255.255和172.16.0.0到172.31.255.255。

私网地址可以通过路由器的DHCP功能进行自动分配，也可以自己手动设置，均不需要到运营商处进行申请。

公网地址是当你的设备要接入到因特网时，由因特网服务商分配给你的设备的一个地址。

这个地址必须是向因特网服务商申请后得到的。

公网地址又可以分为动态IP和固定IP，相对应的申请方式也不一样。

动态IP是由你的猫每次拨号后，由因特网服务分配给你的一个临时地址，当你断开网络重新拨号后，这个临时地址会发生变化，而不是固定不变的。

而固态IP是由你一次性的向因特网服务申请获批后得到的IP地址，这个地址是固定不变的，你必须将这个固定IP地址设置到你的路由器中去，你的设备才能正确连接到因特网上去。

第二章，IP地址的幕后英雄。

其实我们在看IP地址的时候，很多人并不知道在IP地址的背后其实还有一个地址，那就是MAC地址。

其实每个网络设备首先拥有的就是MAC地址，它同样具有唯一性，而且它的唯一性比IP地址的唯一性更加彻底，它不仅仅针对同一个网络内的设备，在这个世界上每一个网络设备拥有的MAC地址都不会相同，这是每一个网络设备独一无二的身份标识。

电脑、手机、路由器、摄像头、网络电视等等，只要需要联网的设备都会具有这个世界上独一无二的MAC地址。

MAC地址是当这个设备生产就已经配置好的一个地址，IP地址也是根据不同的MAC地址进行编制出来的地址。

第三章，IP地址与MAC地址的江湖恩怨。

那既然有了独一无二的MAC地址，为什么还要编制IP地址呢？

一方面IP地址比MAC地址具有更加易于理解记忆的表现形式，另一方面也有其深层次原因：

1、IP地址的分配是根据网络的拓朴结构，而不是根据生产商是谁。若将高效的路由选择方案建立在设备制造商的基础上而不是网络所处的拓朴位置基础上，这种方案是不可行的。

2、这样更利于网络设备地移动和维修。

我们可以简单假设一下，如果一个以太网卡坏了，可以被更换，而无须取得一个新的IP地址。如果一个IP主机从一个网络移到另一个网络，可以给它一个新的IP地址，而无须换一个新的网卡。

这里如果您还不能理解的话，我们同样可以用电话来打比方，其实每部手机都有其类似于MAC地址的身份标识，也被称为IMEI串号，当然这个串号是不方便记忆的，我们在手机入网后运营商又分配了一个独一无二的手机号给你。

当手机坏了，需要更换一部手机，这个时候我们并不需要将手机号一起更换掉，用的仍然是原号码。

当我们从某地搬迁到另外一个城市，这个时候我们需要更换运营商，运营商说你必须更换号码了，那是不是我们需要连着手机一起更换呢？肯定不是，我们只需要更换一张号码卡就行了。

3、无论是局域网，还是广域网中的计算机之间的通信，最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发，从一个节点传递到另一个节点，最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由地址解析员负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。

我们可以看出IP地址和MAC地址相同点是它们都具有唯一性，而它们的不同点主要有：

1. 两者的有效期不一样。IP地址在具有唯一性的同时其实是有临时性的，对于网络上的某一设备，如一台计算机或一台路由器，其IP地址是可变的，而MAC地址的唯一性是终身的，我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址，而任一网络设备一旦生产出来以后，其MAC地址永远唯一且不能由用户改变。

2. 分配者不同。IP地址的分配工作是由路由器或者因特网服务商完成的，而MAC地址的分配是由制造商完成的。

3. 两者所处的网络层级不同。这个稍微有点专业性，不太易于理解，我们简单讲一下，在技术上一般会把网络划分成七个层级，IP地址应用于网络层，而MAC地址应用于数据链路层。 数据链路层协议可以只能将数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上，而网络层协议则是将数据从一个网络传递到另一个网络上，所以利用IP地址可以很好的让数据得以在一个广义的网络里传播。

第四章，戏说网络通信。

接下来，我们再来戏说一下网络设备在网络里的工作原理。

其实我们完全可将网络设备想象成一部电话或者一户人家，整个网络就是由若干部电话机或者由若干个家庭组成。

网络设备之间的通信就可以看成两部电话机之间的通话，或者看成两个家庭之间进行通信往来。

无论是进行通话或者是通信，我们必须明确地告诉通信公司或者邮局对方的电话号码和通信地址，有了这个号码和地址，通信公司和邮局才能帮您准确联系上对方，为了避免错误连线或者错误投寄，通信公司和邮局为每部电话机和每户家庭都编制了不重复的电话号码或者家庭住址。

第五章，IP地址混乱导致网络江湖腥风血雨。

这样分析完后，我们应该不难得出同一个网络内的不同网络设备必须具有不同的IP地址的结论。也只有确保其唯一性，才能确保各种信息在网络上顺利快速准确地传播。

那么如果同一个网络内产生了重复的IP地址会产生什么样的后果呢？

在实际应用中，特别在局域网内，的确是会发生有重复IP地址的现象发生，特别是在一个大型的局域网内，如果事先不做IP地址规划，往往容易有重复的IP。

这个时候具有重复IP的电脑会很难上网，明显的网络异常，因为这个时候服务器已经不知道到底将信息发送给哪台电脑了，只是胡乱地将信息发送在网络上，找不到真正的目的地，你的电脑也因此难以收到回复的信息。

有一个更加严重的情况，那就是您的电脑的IP地址与所处网络的网关地址重复了，这个时候就会导致整个网络的瘫痪，因为网关在整个网络里的作用是不可替代的，所有的电脑所发出和接收的信息都必须经由网关，网关就相当于一个邮局分发点，这个分发点没了，邮局也不知道往哪投寄信件了，有两个一模一样的分发点的时候，邮局同样也不知道到底往哪个分发点投寄了，从而导致整个系统的瘫痪。

第六章，总结陈词。

以上就是为什么在同一个网络里的不同网络设备必须具有不同IP地址的具体原因，希望对您有所帮助。

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