地址解析协议

逻辑地址允许不同网络以及简接相连的设备之间相互通信。物理地址则同一网段中直接使用交换机相互连接的设备之间进行的通信。

之所以需要MAC地址，是因为网络中用于连接各个设备的交换机使用了内存寻址寄存器(CAM)。

地址解析协议(ARP)，是用来将IP地址解析为MAC地址的过程。包括一个ARP请求与一个ARP响应。

多数情况下，一个设备的IP是不变的。但发生改变后，主机缓存的IP和MAC对应关系就失效了。为了防止通信错误，Gratuitous ARP请求会被发送到网络中，强制所有收到它的设备去用新的IP和MAC地址映射更新缓存。

IPv4地址是一个32位的地址，用来唯一标识连接到网络的设备。每个IP地址包括网络地址和主机地址。网络掩码使用1的部分都是网络地址，剩下0的部分则代表主机地址。

存活时间(TTL)，定义了在该数据包被丢弃之前所能经历的时间，或者能够经过的最大路由数目。由于TTL的值在技术上还是基于时间，因此一个非常繁忙的路由器可能会将TTL的值减掉不止1。

IPv6地址是128位，使用的是8组2字节的十六进制表示，每组用冒号隔开。一次只能省略一个值为0的组。IPv6地址分为网络部分和主机部分，分别称为网络前缀和接口标识符。IPv6 通信有3种类别：单播、任播、多播。接口ID是由MAC地址和补码演变而来。IPv6的报头为40字节。

IPv6不支持广播流量，因为广播流量认为是低效的传播机制。所以主机之间寻找无法使用ARP协议。而使用邻居请求实现，基于ICMP6使用多播。

6to4：也叫IPv6 to IPv4，可以让IPv6的包在IPv4网络中传输的协议。

Teredo：该协议把IPv6报文封装到UDP传输协议里，最后通过IPv4发出去。

ISATAP：这个本地协议允许在同一网络下的仅支持IPv4或IPv6的主机和主机之间的通信。

ICMP是IP的一部分并依赖IP来传递信息。