Насколько я понимаю, MAC-адреса используются в локальных сетях для отправки данных. И публичные IP-адреса находятся за пределами локальных сетей. Локальные ips используются только в локальной сети, так зачем они нужны, если mac-адреса так и делают?
Технически, MAC- адреса - это то, что довольно специфично для Ethernet и связанных технологий. Это важная деталь, поскольку Ethernet не является единственным физическим сетевым протоколом, хотя на современном оборудовании он, безусловно, один из наиболее часто используемых.
MAC-адрес адресует физический сетевой адаптер Ethernet. В Ethernet MAC-адреса не имеют структуры, которая облегчает маршрутизацию (их структура основана на производителе оборудования, а не на их расположении в сети). Это, а также тот факт, что они могут отсутствовать на других типах сетевого оборудования, делает их непригодными для использования в объединенной сети (сети, соединяющей разнородные сети), такой как Интернет.
Ранее было признано, что было бы полезно, если бы все системы в сети, особенно в большой сети, состоящей из множества разнородных систем (таких как Интернет), использовали общий протокол. Это послужило стимулом для разработки интернет-протокола (IP) и связанных с ним протоколов, таких как TCP, UDP и ICMP, которые все работают поверх IP (в стеке, где IP работает поверх некоторого физического сетевого уровня, такого как Ethernet через витую сеть). -пара, Ethernet через коаксиальный кабель, Token Ring, WiFi и т. д.).
IP-адрес является логической конструкцией. Он назначается различными способами различными организациями, которые контролируют большие или малые части пространства IP-адресов, облегчая его использование в целях маршрутизации (легко определить, принадлежит ли IP-адрес здесь или не принадлежит здесь, не требуя полного знания всей сети). Не все сетевые интерфейсы обязательно имеют IP-адреса (они могут быть подключены к хостам, где нет стека IP, или если он существует, но еще не был инициализирован, или любой из нескольких других возможностей), один IP-адрес может использоваться для адресации нескольких хосты и один сетевой интерфейс могут иметь несколько IP-адресов.
В какой-то момент было признано, что не все хосты, которые говорят по IP, должны иметь возможность напрямую общаться с любым другим хостом в Интернете. Некоторым хостам, которые говорят по IP, может вообще не понадобиться общаться с хостами в Интернете, и если сеть изолирована от Интернета, IP-адреса могут быть назначены, однако, по мнению оператора сети, это наиболее практично. Однако для сетей, которые должны быть подключены к другим сетям (что, в общем-то, является точкой доступа в Интернет), произвольный выбор адреса без координации не будет работать. Дело в том, что оказалось, что многие конечные узлы сайтов получают выгоду от IP, но в действительности не нуждаются в прямом подключении к Интернету. Особенно в ситуациях, когда пространство IP-адресов было ограниченным, это был очень полезный вариант использования. Следовательно, определенные диапазоны IP были отложены для использования в "частных интернетах". Это было одной из вещей, которые сделали трансляцию сетевых адресов практически пригодной для использования техникой для дальнейшего сохранения пространства IP-адресов, но NAT - не единственный способ соединить такие хосты с Интернетом (прокси-серверы - другой).
"Частный Интернет" может легко охватывать несколько мест или иным образом требовать создания подсетей и маршрутизации. Случай домашней сети с одной подсетью с несколькими хостами, подключенными через один шлюз к большой сети, является тривиальным случаем. Моя собственная домашняя сеть состоит из двух логически и электрически отдельных сетей, каждая в своей подсети, с ограниченной маршрутизацией между ними. Если я подключаюсь к сети своего рабочего места по каналу VPN, то некоторая степень потока трафика может происходить в обоих направлениях, но сети остаются отдельными. Два больших центра обработки данных могут быть подключены через канал VPN без использования глобально маршрутизируемых адресов для чего-либо большего, чем концентраторы VPN на каждом конце самого канала VPN.
Использование частных IP-адресов означает, что в большинстве случаев мне нужно координировать свои действия с работодателем, чтобы гарантировать, что они не используют те же IP-адреса в своей сети, что и дома, либо что администраторам, работающим в каждом центре обработки данных, необходимо координировать свои действия с друг друга, чтобы гарантировать, что их назначения IP не сталкиваются. Использование частных IP-адресов также означает, что мне не нужно беспокоиться о том, какое физическое сетевое оборудование используется на другом конце интернет-соединения; Мне нужно только позаботиться о том, чтобы оба конца говорили по IP, а оба конца использовали разные распределения IP-адресов (чтобы избежать конфликтов).
Все это некоторые из причин , почему частный IP - адрес используется вместо аппаратных адресов , таких как MAC - адрес.
Еще одна вещь, которую я не совсем понимаю, это частные ip классы, AB и C. В чем разница между ними?
Классическая IP-адресация устарела с 1993 года, когда была введена бесклассовая междоменная маршрутизация (CIDR).
Классы IP-адресов "A", "B" и "C" были подразделениями пространства IP-адресов, где первые несколько бит IP-адреса определяли длину сетевого идентификатора в адресе. Вероятно, это показалось хорошей идеей в 1981 году, но способ, которым это было сделано, оказался чрезвычайно расточительным на практике по мере роста Интернета. Имейте в виду, что 1993 год был задолго до того, как доступ к товарному Интернету стал обычным явлением вне чисто академического сектора; во многих странах это произошло примерно в 1995-1996 гг.
В наши дни любой сетевой учебник, в котором говорится о "классе A", "классе B", "классе C" и т.д., Должен быть немедленно удален. Это примерно так же актуально для современных сетей, как книга, описывающая, как обслуживать ваш Ford Model T , для современного гонщика. В некоторой разговорной речи "класс A", "B" и "C" используются для ссылки на длины маски CIDR 8, 16 и 24 бита, соответствующие начальным длинам сетевой части этих IP-адресов, без необходимости что-либо делать с тем, где в пространстве IP-адресов находятся эти сети, но это не те классы IP-адресов.