[科普中国]-地址字节

简介

地址字节是指地址占据多少字节。在计算机网络中，地址一般分为MAC地址和IP地址，MAC地址由6字节组成，IP地址有IPv4地址和IPv6地址，IPv4地址四个字节组成，IPv6地址长度有128位，即16字节。在计算机科学中，地址字节不同，地址的作用是不同的，同时地址字节中不同字节含义也是不同。

互联网协议地址IP地址是指互联网协议地址（英语：Internet Protocol Address，又译为网际协议地址），是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。IP地址一般可以分为IPv4地址和IPv6地址。

IPv4地址IPv4，是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一个被广泛使用，构成现今互联网技术的基础的协议。IPv4地址由32位二进制数组成，即地址字节数为4。为便于使用，常以XXX.XXX.XXX.XXX形式表现，每组XXX代表小于或等于255的10进制数。例如维基媒体的一个IP地址是208.80.152.2。地址可分为A、B、C、D、E五大类，其中E类属于特殊保留地址。

IPv6地址IPv6 技术的主要目的之一就是解决 IPv4 地址短缺问题1。 IPv6 汲取了 IPv4 地址资源不足的教训，将地址长度扩大至 IPv4 地址的 4 倍， 即由 32bit 扩展至128bit ，即16个地址字节数。毫不夸张的说，如果将这些 IPv6 地址平均分配在地球表面，地球上的每一平方米即可获得几百万个IPv6 地址， 甚至每一粒沙子都可以获得一个 IPv6 地址。所有 IPv4 地址只相当于 IPv6 地址中一个 /32 地址块的地址容量。IPv6地址的表达形式，一般采用32个十六进制数。IPv6中可能的地址有2128≈3.4×1038个。

IPv4地址不同字节含义图1位IPv4协议结构，图中指出了地址字节中不同字节的具体作用，解释如下：

Version － 4位字段，指出当前使用的 IP 版本。

IP Header Length （IHL） ─ 指数据报协议头长度，表示协议头具有32位字长的数量。指向数据起点。正确协议头最小值为5。

Type-of-Service ─ 指出上层协议对处理当前数据报所期望的服务质量，并对数据报按照重要性级别进行分配。这些8位字段用于分配优先级、延迟、吞吐量以及可靠性。（即TOS）

Total Length ─ 指定整个 IP 数据包的字节长度，包括数据和协议头。其最大值为65,535字节。典型的主机可以接收576字节的数据报。

Identification ─ 包含一个整数，用于识别当前数据报。该字段由发送端分配帮助接收端集中数据报分片。

Flags ─ 由3位字段构成，其中最低位（MF）控制分片，存在下一个分片置为1，否则置0代表结束分片。中间位（DF）指出数据包是否可进行分片。第三位即最高位保留不使用，但是必须为0。

Fragment Offset ─ 13位字段，指出与源数据报的起始端相关的分片数据位置，支持目标IP适当重建源数据报。

Time-to-Live ─ 是一种计数器，在丢弃数据报的每个点值依次减1直至减少为0。这样确保数据包无止境的环路过程（即TTL）。

Protocol ─ 指出在 IP 处理过程完成之后，有哪种上层协议接收导入数据包。

Header Checksum ─ 帮助确保 IP 协议头的完整性。由于某些协议头字段的改变，如生存期（Time to Live），这就需要对每个点重新计算和检验。Internet 协议头需要进行处理。

Source Address ─ 源主机IP地址。

Destination Address ─ 目标主机IP地址。

Options ─ 允许 IP 支持各种选项，如安全性。

Data ─ 包括上层信息。

物理地址MAC地址MAC（Media Access Control或者Medium Access Control）地址，意译为媒体访问控制，或称为物理地址、硬件地址，用来定义网络设备的位置。在OSI模型中，第三层网络层负责 IP地址，第二层数据链路层则负责 MAC地址。因此一个主机会有一个MAC地址，而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。一个 MAC 地址长 48 比特，即 48 位的二进制数字， 表示成 12 个十六进制数字， 每两个 16 进制数字之间用″ - ″ 隔开， 如″ 00- 60- 2F- 3A- 07- BC″ 就是某一个网卡的 MAC 地址。其中前 6 个十六进制数字是由 IEEE 管理的， 用于识别制造商、 供货商， 构成组织惟一标识符 （OUI） ， 例如 “00 60 2F” 就表示CISCO公司。剩下的 6 个十六进制数字由接口序列号或者是特定供货商管理的编号所组成。网卡的 MAC 地址是被事先烧录到网卡的只读存储器 （ROM） 中的， 当网卡启动时， 才被拷贝到随机存储器 （RAM） 中去， 因此， 网卡的 MAC 地址不能被随意修改， 除非采用特殊的方法或者采用第三方的工具软件2。

存储器地址存储器地址（Memory address）是存储器中存储单元的编号。由于存储器中存储单元数量很多，为了进行查找，需要给每个存储单元赋予一个存储器地址。存储器地址字节一般操作系统有关，例如32位操作系统存储器地址字节为4个字节，64位操作系统存储器地址字节为8个字节。