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当地址总数并不是很多的情况下有了唯一地址就可以定位相互通信的主体。然而当地址的总数越来越多时如何高效地从中找出通信的目标地址将成为一个重要的问题。为此人们发现地址除了具有唯一性还需要具有层次性。其实在使用电话和信件通信的过程当中早已有了地址分层这种概念。例如电话号码包含国家区号和国内区号通信地址包含国名省名市名和区名等。正是有了这种层次分类才能更加快速地定位某一个地址。如下图
MAC地址和IP地址在标识一个通信主体时虽然都具有唯一性但是它们当中只有IP地址具有层次性而MAC地址是不具有层次性的。个人理解具有层次性就好比是mysql表使用了索引可以快速的查询到一个主机而没有层次性就只能全表搜索查询效率比较慢。
那么IP地址又是怎样实现分层的呢一方面IP地址由网络号和主机号两部分组成。即使通信主体的IP地址不同若主机号不同网络号相同说明它们处于同一个网段。通常同处一个网段的主机也都属于同一个部门或集团组织。另一方面网络号相同的主机在组织结构、提供商类型和地域分布上都比较集中也为IP寻址带来了极大的方便。这也是为什么说IP地址具有层次性的原因。 网络传输中每个节点都会根据分组数据的地址信息来判断该报文应该由哪个网卡发送出去。为此各个地址会参考一个发出接口列表。在这一点上MAC寻址与IP寻址是一样的。只不过MAC寻址中所参考的这张表叫做地址转发表而IP寻址中所参考的叫做路由控制表。MAC地址转发表中所记录的是实际的MAC地址本身而路由控制表中记录的IP地址则是集中了之后的网络号。如下图
