每块网卡出厂的时候，都有一个全世界唯一无二的MAC地址，长度是48个二进制位，通常常使用12个十六进制数暗示。

前6个十六进制数是厂商编号，后6个是该厂商的网卡流水号。有了MAC地址，便可以定位网卡和数据包的路径了。

3.4 广播

定义地址只是第一步，后面还有更多的步调。

首先，一块网卡怎么会知道另外一块网卡的MAC地址？

答复是有一种ARP协议，可以解决这个问题。这个留到后面介绍，这里只需要知道，以太网数据包必须知道领受方的MAC地址，然后才能发送。

其次，就算有了MAC地址，系统怎样才能把数据包准确送到领受方？

答复是以太网采取了一种很"原始"的体例，它不是把数据包准确送到领受方，而是向本网络内所有计较机发送，让每台计较机自己判断，是否为领受方。

上图中，1号计较机向2号计较机发送一个数据包，同一个子网络的3号、4号、5号计较机城市收到这个包。它们读取这个包的"标头"，找到领受方的 MAC地址，然后与自身的MAC地址相比较，如果二者相同，就接管这个包，做进一步措置，不然就抛弃这个包。这种发送体例就叫做"广播" （broadcasting）。

有了数据包的定义、网卡的MAC地址、广播的发送体例，"链接层"便可以在多台计较机之间传送数据了。

四、网络层

4.1 网络层的由来

以太网协议，依靠MAC地址发送数据。理论上，单单依靠MAC地址，上海的网卡便可以找到洛杉矶的网卡了，手艺上是可以实现的。

可是，这样做有一个重年夜的缺点。以太网采取广播体例发送数据包，所有成员人手一"包"，不但效率低，并且局限在发送者所在的子网络。也就是说，如果两台计较机不在同一个子网络，广播是传不曩昔的。这种设计是公道的，不然互联网上每一台计较机城市收到所有包，那会引起灾难。

互联网是无数子网络配合组成的一个巨型网络，很像想象上海和洛杉矶的电脑会在同一个子网络，这几近是不成能的。

因此，必须找到一种体例，能够区分哪些MAC地址属于同一个子网络，哪些不是。如果是同一个子网络，就采取广播体例发送，不然就采取"路由"体例发 送。（"路由"的意思，就是指如何向不合的子网络分发数据包，这是一个很年夜的主题，本文不涉及。）遗憾的是，MAC地址自己无法做到这一点。它只与厂商有 关，与所处网络无关。

这就致使了"网络层"的出世。它的作用是引进一套新的地址，使得我们能够区分不合的计较机是否属于同一个子网络。这套地址就叫做"网络地址"，简称"网址"。

于是，"网络层"呈现以后，每台计较机有了两种地址，一种是MAC地址，另外一种是网络地址。两种地址之间没有任何联系，MAC地址是绑定在网卡上的，网络地址则是办理员分派的，它们只是随机组合在一起。

网络地址帮忙我们确定计较机所在的子网络，MAC地址则将数据包送到该子网络中的目标网卡。因此，从逻辑上可以推断，一定是先措置网络地址，然后再措置MAC地址。

4.2 IP协议

规定网络地址的协议，叫做IP协议。它所定义的地址，就被称为IP地址。

目前，普遍采取的是IP协议第四版，简称IPv4。这个版本规定，网络地址由32个二进制位组成。

习惯上，我们用分成四段的十进制数暗示IP地址，从0.0.0.0一直到255.255.255.255。

互联网上的每一台计较机，城市分派到一个IP地址。这个地址分成两个部分，前一部分代表网络，后一部分代表主机。比如，IP地址 172.16.254.1，这是一个32位的地址，假定它的网络部分是前24位（172.16.254），那么主机部分就是后8位（最后的那个1）。处于 同一个子网络的电脑，它们IP地址的网络部分一定是相同的，也就是说172.16.254.2应该与172.16.254.1处在同一个子网络。

可是，问题在于单单从IP地址，我们无法判断网络部分。仍是以172.16.254.1为例，它的网络部分，事实是前24位，仍是前16位，甚至前28位，从IP地址上是看不出来的。