Зачем нужны адреса Ethernet / MAC?

Если вы все еще плохо знакомы со всей сетью, то это может быть немного ошеломляющим, когда вы впервые начинаете узнавать о различных типах задействованных адресов и о том, как они работают вместе. Сегодняшний пост SuperUser Q & A призван прояснить путаницу для любопытного читателя.

Сегодняшняя сессия вопросов и ответов пришла к нам благодаря SuperUser - подразделению Stack Exchange, группе веб-сайтов вопросов и ответов, управляемой сообществом..

Изображение предоставлено Википедией.

Вопрос

Читатель SuperUser user2449761 хочет узнать больше о необходимости адресов Ethernet / MAC:

Я не понимаю, зачем нужны Ethernet / MAC-адреса. Конечно, все компьютеры могут быть просто подключены к единой сети и использовать IP-адреса для связи?

Например, в Ethernet есть следующий механизм:

• Компьютер с IP-адресом 192.168.1.1 (X.1) хочет отправить пакет по адресу 192.168.1.2 (X.2).
• X.1 использует ARP для получения MAC-адреса X.2.
• Для этого X.1 необходимо отправить пакет на все компьютеры в сети, и только один ответит.
• X.1 получает MAC-адрес и отправляет пакет.

Было бы проще сделать это за один шаг:

• X.1 отправляет пакет на все компьютеры в сети, и только X.2 будет его обрабатывать, остальные проигнорируют его.

Мой другой вопрос: зачем нужны IP-адреса, если все устройства имеют уникальные MAC-адреса?

Почему нужны адреса Ethernet / MAC?

Ответ

У участника SuperUser Пола есть ответ для нас:

Существуют различные сетевые уровни, позволяющие менять их для разных технологий. Два уровня, о которых вы здесь говорите, это уровни 2 и 3. Уровень 2 в этом сценарии - это Ethernet, из которого возникают MAC-адреса, а уровень 3 - это IP..

Ethernet работает только на локальном уровне между сетевыми устройствами, подключенными к широковещательной сети «канал передачи данных», тогда как IP является маршрутизируемым протоколом и может предназначаться для устройств в удаленных сетях..

Требования к каждому из этих слоев различны. Ethernet определяет семейство технологий, которые позволяют отправлять и получать пакеты между сетевыми устройствами, тогда как IP определяет протокол, который позволяет пакетам данных проходить через несколько сетей..

Ни один из них не зависит от другого, что и дает сети гибкость. Например, вы можете подключиться к своей интернет-службе с использованием IP через Ethernet, но во внутренней сети вы можете использовать IP поверх бумаги (когда кто-то записывает содержимое каждого пакета и физически передает его на другую машину и наберите это). Ясно, что это не будет особенно быстро, но все равно будет IP, если человек, носящий с собой кусочки бумаги, соблюдает правила IP-маршрутизации..

В реальном мире существуют разные протоколы передачи данных, которые вы уже используете (хотя их схемы адресации одинаковы): 802.3 - Ethernet и 802.11 - Wi-Fi.

IP не волнует, что является базовым уровнем. Точно так же IP может быть заменен для различных протоколов сетевого уровня (при условии, что это происходит для всех участников), таких как Асинхронный режим передачи (ATM).

Хотя ничто не препятствует созданию протокола, охватывающего оба уровня 2 и 3, он будет менее гибким, менее привлекательным и, следовательно, вряд ли будет использоваться.

Обязательно прочитайте остальную часть живой дискуссии по ссылке ниже!

Есть что добавить к объяснению? Отключить звук в комментариях. Хотите узнать больше ответов от других технически подкованных пользователей Stack Exchange? Ознакомьтесь с полным обсуждением здесь.