MAC地址
簡介：MAC地址是乙太網的MAC子層所使用的地址，當多個主機連線在同一個廣播通道上，要想實現兩個主機之間的通訊，則每個主機都必須有一個唯一的標識，即一個數據鏈路層地址；在每個主機發送的幀中必須攜帶標識傳送主機和接收主機的地址。由於這類地址是用於媒體接入控制MAC（Media Access Control），因此這類地址被稱為MAC地址，MAC地址一般被固化在網絡卡（網路介面卡）的電可擦可程式設計只讀儲存器EEPROM中，因此MAC地址也被稱為硬體地址，有時也被稱為物理地址。
一般情況下，使用者主機會包含兩個網路介面卡：有線區域網介面卡（有線網絡卡）和無線區域網介面卡（無線網絡卡）。每個網路介面卡都有一個全球唯一的MAC地址。而交換機和路由器往往擁有更多的網路介面，所以會擁有更多的MAC地址。所以嚴格來說，MAC地址是對網路上各介面的唯一標識，而不是對網路上各裝置的唯一標識。
mac地址格式：以IEEE 802區域網的MAC地址格式為例：
IP地址
IP地址是TCP/IP體系結構網際層所使用的地址。IP地址是因特網上的主機和路由器所使用的地址，用於標識兩部分資訊。
網路編號：標識因特網上數以百萬計的網路
主機編號：表示同一網路上不同主機（或路由器各介面）
IP地址表示：IPv4地址是因特網上的每一臺主機（或路由器）的每一個介面分配一個在全世界範圍內是唯一的32位元的識別符號，因32位元的IPv4地址不方便閱讀、記錄以及輸入等，因此IPv4地址採用點分十進位制表示方法以方便使用者使用。
IP地址編址的三個階段，分別是分類編址，劃分子網，無分類編址
分類編址
一共分為A、B、C、D、E五大類
A類地址：前8位表示網路號，後24位表示主機號，其中最小網路號0，保留不指派，第一個可指派的網路號為1，網路地址為1。0。0。0，最大網路號為127，作為本地環回測試地址，不指派，最小的本地環回測試地址為127。0。0。1，最大的本地環回測試地址為127。255。255。254，最後一個可指派的網路號為126，網路地址為126。0。0。0
B類地址：前16位表示網路號，後16位表示主機號，最小網路號也是第一個可指派的網路號128。0，網路地址為128。0。0。0，最大網路號也是最後一個可指派的網路號191。255，網路地址為191。255。0。0
C類地址：前24位表示網路號，後8位表示主機號，最小網路號也是第一個可指派的網路號192。0。0，網路地址為192。0。0。0，最大網路號也是最後一個可指派的網路號223。255。255，網路地址為223。255。255。0
D類地址：以1110開頭的多播地址
E類地址：保留今後使用
注意事項：只有A類、B類和C類地址可分配給網路中的主機或路由器的各介面；主機號為“全0”的地址是網路地址，不能分配給主機或路由器的各介面；主機號為“全1”的地址是廣播地址，不能分配給主機或路由器的各介面
劃分子網
在新增網路申請，申請新的網路號時會帶來以下弊端：需要等待時間和花費更多的費用；會增加其他路由器中路由表記錄的數量；浪費原有網路號中剩餘的大量IP地址。因為我們可以在32位元位中的IP地址將其中主機編碼中的位元位用來劃分子網。為了讓電腦知道位元位中那幾位用於子網劃分，而引入了子網掩碼。
在32位元的子網掩碼可以表明分類IP地址的主機號部分被借用了幾個位元作為子網號
子網掩碼使用連續的位元1來對應網路號和子網號
子網掩碼使用連續的位元0來對應主機號
將劃分子網的IPv4地址與其相應的子網掩碼進行邏輯與運算就可得到IPv4地址所在子網的網路地址
各分類的預設子網掩碼如下圖所示：
無分類編址
全稱為無分類域間路由選擇CIDR（Classless Inter-Domain Routing），CIDR消除了傳統的A類、B類和C類地址，以及劃分子網的概念；CIDR可以更加有效地分配IPv4的地址空間，並且可以在新的IPv6使用之前允許因特網的規模繼續增長。
CIDR使用“斜線記法”，或稱CIDR記法。即在IPv4地址後面加上斜線“/”，在斜線後面寫上網路字首所佔的位元數量，如128。14。35。7/20，網路號佔用20位元數量，後12位表示主機編號；CIDR實際上是將網路字首都相同的連續的IP地址組成一個“CIDR地址塊”
ARP協議
ARP協議屬於TCP/IP體系結構的網際層，其作用是已知裝置所分配到的IP地址，使用ARP協議可以透過該IP地址獲取到裝置的MAC地址，ARP的作用範圍是逐段鏈路或逐個網路使用。
ARP協議過程描述如下：
源主機在自己的ARP快取記憶體表中查詢目的主機的IP地址所對應的MAC地址，若找到了，則可以封裝MAC幀進行傳送，若找不到，則傳送ARP請求（封裝在廣播MAC幀中）
目的主機收到ARP請求後，將源主機的IP地址與MAC地址記錄到自己的ARP快取記憶體表中，然後給源主機發送ARP響應（封裝在單播MAC幀中）ARP響應中包含有目的主機的IP地址和MAC地址
源主機收到ARP響應後，將目的主機的IP地址和MAC地址記錄到自己的ARP快取記憶體表中，然後就可以封裝之前想傳送的MAC幀併發送給目的主機
資料報轉發過程中IP地址與MAC地址的變化情況，資料包轉發過程中源IP地址和目的IP地址保持不變；源MAC地址和目的MAC地址逐個鏈路（或逐個網路）改變如下圖：