Dlaczego potrzebne są adresy Ethernet / MAC?

Jeśli nadal jesteś nowicjuszem w całej sieci, może to być trochę przytłaczające, gdy po raz pierwszy zaczniesz uczyć się o różnych rodzajach adresów i ich współpracy. Dzisiejszy post z pytaniami i odpowiedziami SuperUser ma na celu wyjaśnienie zamieszania dla ciekawskiego czytelnika.

Dzisiejsza sesja pytań i odpowiedzi przychodzi do nas dzięki uprzejmości SuperUser - poddziału Stack Exchange, opartego na społecznościach grupowania witryn z pytaniami i odpowiedziami.

Zdjęcie dzięki uprzejmości Wikipedii.

Pytanie

Czytnik SuperUser user2449761 chce wiedzieć więcej o potrzebie adresów Ethernet / MAC:

Nie rozumiem, dlaczego potrzebne są adresy Ethernet / MAC. Z pewnością wszystkie komputery mogą być po prostu podłączone do ujednoliconej sieci i używać adresów IP do komunikacji?

Na przykład w sieci Ethernet występuje następujący mechanizm:

• Komputer z adresem IP 192.168.1.1 (X.1) chce wysłać pakiet na adres 192.168.1.2 (X.2).
• X.1 używa ARP, aby uzyskać adres MAC X.2.
• Aby to zrobić, X.1 musi wysłać pakiet do wszystkich komputerów w sieci i odpowie tylko jeden.
• X.1 otrzymuje adres MAC i wysyła pakiet.

Łatwiej byłoby po prostu zrobić to w jednym kroku:

• X.1 wysyła pakiet do wszystkich komputerów w sieci i tylko X.2 go przetworzy, a pozostali go zignorują.

Moje drugie pytanie brzmi: Dlaczego adresy IP są potrzebne, jeśli wszystkie urządzenia mają unikatowe adresy MAC?

Dlaczego potrzebne są adresy Ethernet / MAC??

Odpowiedź

Pomocnik SuperUser Paul ma dla nas odpowiedź:

Dostępne są różne warstwy sieciowe, aby umożliwić ich wymianę dla różnych technologii. Dwie warstwy, o których tutaj mówisz to warstwy 2 i 3. Warstwa 2 w tym scenariuszu to Ethernet - z którego powstają adresy MAC, a warstwa 3 to IP.

Ethernet działa tylko na poziomie lokalnym między urządzeniami sieciowymi podłączonymi do "łącza danych" sieci transmisji, podczas gdy IP jest routerem routowanym i może kierować na urządzenia w sieciach zdalnych.

Wymagania dla każdej z tych warstw są różne. Ethernet określa rodzinę technologii, które umożliwiają wysyłanie i odbieranie pakietów między urządzeniami sieciowymi, podczas gdy IP definiuje protokół, który pozwala pakietom danych przechodzić przez wiele sieci.

Żadne z nich nie jest zależne od drugiego, co zapewnia sieci elastyczność. Na przykład możesz połączyć się z usługą internetową za pomocą IP przez Ethernet, ale w sieci wewnętrznej możesz użyć IP na papierze (gdzie ktoś zapisuje zawartość każdego pakietu i fizycznie przekazuje go do innej maszyny i wpisuje go). Oczywiście nie byłoby to szczególnie szybkie, ale nadal byłby to adres IP pod warunkiem, że osoba nosząca papierowe fragmenty przestrzegała reguł routingu IP.

W świecie rzeczywistym istnieją różne protokoły łącza danych, z których już korzystasz (chociaż ich schematy adresowania są takie same): 802.3 - Ethernet i 802.11 - Wi-Fi.

IP nie dba o to, jaka jest podstawowa warstwa. Podobnie, adres IP może zostać zamieniony dla różnych protokołów warstwy sieciowej (pod warunkiem, że tak się dzieje dla wszystkich uczestników), takich jak Asynchronous Transfer Mode (ATM).

Chociaż nic nie stoi bezpośrednio na przeszkodzie w stworzeniu protokołu obejmującego obie warstwy 2 i 3, byłaby mniej elastyczna, mniej atrakcyjna, a zatem mało prawdopodobne, aby była stosowana.

Przeczytaj poniższy reszta żywego wątku dyskusji!

Czy masz coś do dodania do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych użytkowników Stack Exchange, którzy znają się na technologii? Sprawdź cały wątek dyskusji tutaj.