Почему в сетях, использующих протокол TCP/IP, IP-адрес преобразуется в MAC-адрес?
Я имею в виду, когда каждое устройство знает свой IP, зачем дальше использовать MAC-адрес, а не использовать IP-номер в качестве адреса напрямую?
12 ответов
17
Основное отличие состоит в том, что IP-адрес используется IP, который является сетевым протоколом, а MAC-адрес используется Ethernet протоколом канального уровня (2). IP может работать по различным протоколам уровня 2, поэтому он не включает в себя функцию "доступа к среде". Вы можете запускать IP через последовательные линии, Ethernet, DSl, ISDN и т.д.
Например, DHCP предоставляет динамические IP-адреса через Ethernet; DHCP-серверу нужен MAC-адрес, чтобы он мог назначить IP-адрес ПК.
5
Потому что TCP/IP используется через Ethernet, который использует MAC-адреса.
4
Другой способ взглянуть на это - задать обратный вопрос: зачем нам IP-адреса, когда у нас уже есть MAC-адреса, назначенные аппаратному обеспечению?
Это обсуждалось в эпизоде № 29 подкаста Security Now (транскрипция HTML).
Благодаря MAC-адресам наши компьютеры могут напрямую связываться с одной машиной. Но, чтобы узнать, как туда добраться, нам нужно направить на него наши пакеты. Невозможно иметь глобальную таблицу поиска MAC-адресов на каждом из наших компьютеров.
IP-адреса, с другой стороны, организованы иерархически. Наши компьютеры могут определить, какие IP-адреса находятся в локальной сети, а остальные отправляются на шлюз локальной сети (например, домашний маршрутизатор). Покинув локальную сеть, последовательные маршрутизаторы проверяют IP-адрес и направляют пакеты на другой маршрутизатор. В конце концов, маршрутизатор, имеющий IP-адрес назначения в своей локальной сети, может идентифицировать MAC-адрес и отправить пакет на компьютер назначения.
3
Они для разных уровней в сетевом стеке. MAC-адрес соответствует сетевому уровню Ethernet, а IP-адрес соответствует IP-уровню. Вы можете использовать IP для разных транспортов, таких как SLIP, где нет MAC, потому что нет Ethernet. Вы также можете использовать протокол, отличный от IP через Ethernet, если хотите.
Если вы подумаете об этом, если я наберу номер через соединение SLIP, один IP-пакет может начинаться с несвязанного MAC-адреса, а затем иметь другой MAC-адрес при переходе от одного маршрутизатора к другому, когда он пересылается через Интернет к конечному IP-адресу назначения.
3
MAC-адреса гарантированно являются уникальными для машины (сетевая карта обычно содержит MAC-адрес) и не изменяются, тогда как вы можете переопределить IP-адрес на любом данном компьютере.
Кроме того, общедоступные IP-адреса могут совместно использоваться всей компанией с помощью трансляции сетевых адресов, поэтому гарантируется, что общедоступные IP-адреса не будут иметь однозначного соответствия с машиной или человеком.
3
Я мог бы ответить на ваш вопрос другим вопросом: у вас есть номер телефона, так зачем вам нужен номер социального страхования / национальный идентификационный номер?
Другими словами, они служат разным целям. Один для определения того, кто вы (SSN, MAC), а другой для определения того, как с вами связаться (номер телефона, IP-адрес).
Кроме того, можно связаться с кем-то по телефону, если у него нет SSN (например, в другой стране), точно так же, как можно связаться с кем-то в Интернете, если у него нет MAC (другого типа канального уровня). , Разные канальные уровни имеют разные методы идентификации адресатов и источников пакетов данных.
0
Ваш вопрос очень законный! Правда состоит в том, что теоретически система, основанная только на IP, может быть создана и хорошо функционировать без необходимости использования системы MAC-адресации. Уровень канала передачи данных можно настроить так, чтобы он игнорировал любую фильтрацию MAC, оставляя эту функцию сетевому уровню, чтобы отфильтровать в соответствии с его собственным IP-адресом. Такие системы существовали в прошлом, такие как сети, основанные на соединении устройств через их порты UART (например, RS232). Очевидно, что эти сетевые интерфейсы не имели MAC-адресов или какой-либо другой формы уникальной физической идентичности. Тем не менее, он может сделать централизованное назначение IP-адресов, например, с помощью DHCP-сервера, кошмаром, потому что не было бы никакого способа убедиться, что устройство не получит больше, чем заранее определенное количество IP-адресов, разрешенных для каждого устройства. Также было бы сложно однозначно и индивидуально идентифицировать каждое устройство. MAC-адрес, являющийся уникальным, по меньшей мере, в подсети, служит в качестве уникального идентификационного токена. Конечно, индивидуальное назначение IP-адресов устройствам может решить проблему, но, когда в сети присутствует большое количество устройств, становится нецелесообразным создавать и поддерживать такую схему.
0
Вы не знаете MAC-адрес stackoverflow.com, потому что он не находится в вашей локальной сети. MAC-адреса используются в качестве идентификатора для следующего перехода в цепочке. "IP" просто используется в протоколе, в котором есть подсказка, в каком направлении следует отправлять ваш пакет (какой шлюз использовать дальше).
0
Поскольку MAC-адреса необходимы для связи на канальном уровне (IP-адреса используются на один уровень выше на IP-уровне).
0
Давайте возьмем пример
Если вы подадите заявку на работу в компании ... они дадут вам это, не зная вашей личности? конечно нет .... так что ваше настоящее удостоверение личности - это Mac-адрес
и когда вы присоединитесь к компании, вам будет предоставлен другой идентификатор сотрудника для общения между сотрудниками этой компании ... это IP-адрес.
Ваш идентификатор сотрудника может быть изменен, если вы меняете компанию, но ваша фактическая информация о вас никогда не может быть изменена (возраст, имя и т. д.)....
-3
IP-адреса аналогичны почтовым индексам или кодам стран или ISD-кодам, что упрощает адрес местоположения, в противном случае очень трудно отсортировать весь MAC-адрес или определить точное местоположение, иначе компьютеру потребуется немало времени для определения адреса или его хранения. огромная база данных MAC-адресов на локальном компьютере.