Warum brauchen wir IP-Adressen, wenn die MAC-Adresse ausreicht, um die Maschine zu identifizieren?
Antworten:
IP-Adressen sind hierarchisch, sodass Router im gesamten Internet wissen, in welche Richtung ein Paket weitergeleitet werden soll. Bei MAC-Adressen gibt es keine Hierarchie und somit wäre eine Paketweiterleitung nicht möglich.
Von der MAC-Adresse gegen die IP-Adresse
Wenn das Paket an einen Statipn gesendet wird, der sich in demselben Netzwerk-LAN-Segment befindet, wird nur die MAC-Adresse benötigt. Wenn das Paket über verschiedene Netzwerke hinausgeht und Router durchquert, ist die MAC-Adresse immer noch im Paket enthalten, aber nur die IP-Adresse wird von den Routern verwendet.
Also von Was ist der Unterschied zwischen einer Mac-Adresse und einer IP-Adresse?
MAC-Adressen sind nicht Gegenstand der Diskussion, da sie niemals über Ihr lokales Netzwerk hinaus übertragen werden und nicht ausgeblendet werden können, da sie lediglich für das Funktionieren des Netzwerks erforderlich sind.
Es gibt viele Gründe. Zum Beispiel: MAC-Adresse ist an Hardware gebunden. Dies bedeutet, dass Sie nicht denselben MAC auf unterschiedlicher Hardware haben können oder sollen. Stellen Sie sich vor, dass Google die DNS-Bindung von "google.com" in "MAC" -Adresse jedes Mal ändern muss, wenn eine Netzwerkkarte auf dem Front-End-Server geändert wird.
Ein weiterer Grund ist, dass MAC-Adressen von Herstellern vergeben werden, während IP-Adressen von Netzwerkadministratoren vergeben werden. Auf diese Weise können Sie eine Adresshierarchie aufbauen, bei der es sich um die Wurzel der Paketweiterleitung handelt. Dies liegt daran, dass der Weg von IP A1.A2.A3.A4 nach B1.B2.B3.B4 leicht vorhersehbar ist und der Weg von MAC # 1 nach MAC # 2 nicht.
Der nächste Grund ist, dass MAC mit Ethernet zu tun hat und es andere Netzwerktechnologien gibt, die MAC möglicherweise überhaupt nicht verwenden.
IP - Internetprotokoll, das für die Kommunikation zwischen verbundenen Netzwerken ( Internet = verbundene Netzwerke ODER Gruppe von Diffrent-2-Netzwerken, die miteinander verbunden sind ) verwendet wird.
MAC - bedeutet Media Access Control (Medienzugriffskontrolle), das zur Kommunikation in einem EINZELNEN Netzwerk ODER in demselben Netzwerk verwendet wird ( Netzwerk = Gruppe von 2 oder mehr Hosts ).
IP-Adressen werden weltweit systematisch von der IANA (Internet Assigned Number Authority) verteilt, sodass die END-TO-END-Standorte problemlos von Routern ermittelt werden können. ****** ABER ***** MAC-Adressen werden nicht systematisch verteilt. ..Weil Ihrer LAN-Karte MAC-Adressen zugewiesen werden, wenn sie von einigen Herstellern hergestellt wird. Es wird dann versandt und in zufälligen Computern auf der ganzen Welt abgelegt
Netzwerk-Stacks bestehen aus mehreren Ebenen, die jeweils auf eine bestimmte Abstraktionsebene ausgerichtet sind.
Layer3, auch als Routing-Layer bezeichnet, dient dazu, die Kommunikation zwischen zwei Computern in verschiedenen Netzwerken zu ermöglichen. Auf dieser Ebene müssen Router in der Lage sein, jedem Computer eine eindeutige ID zuzuweisen. Dies ist die IPAdresse. IPs sind hierarchisch dh. Sie haben einen Teil, der dem Router mitteilt, in welchem Netzwerk sich eine IP-Adresse befindet, und der Rest gibt den spezifischen Rechner an (meistens).
Layer2 verwendet Mac-Adressen, um eine bestimmte Netzwerkkarte innerhalb eines lokalen Netzwerks zu identifizieren. Es kann mehr als eine Karte für einen bestimmten Computer geben, die dann dieselbe IP-Adresse verwenden kann. Dies nennt man Multihoming ( http://en.wikipedia.org/wiki/Multihoming ).
Normalerweise verwendet der Router ARP, um den Mac zu finden, der einer bestimmten IP entspricht (wenn er nichts davon weiß), und sobald er den Mac entdeckt, speichert er eine bestimmte Zeit lang (dh bis der ARP) eine Notiz davon Cache wird basierend auf der Routerkonfiguration gelöscht).
Sobald ein Ethernet-Paket von einem Host über einen Switch oder Router an sein Ziel gesendet wird, wird die Quell-MAC-Adresse des ursprünglichen Hosts durch die MAC-Adresse des Ports am Switch oder Router ersetzt. Zu diesem Zeitpunkt verweist nur die Quell-IP-Adresse auf den Absender.
Ihre IP-Adresse ändert sich ständig, aber Ihre Mac-Adresse ist immer in der Hardware Ihrer Netzwerkkarte festgelegt.
Wenn Sie Ihren Laptop zu Hause, über Ihr Telefon oder in einem Café anschließen, benötigen Sie eine andere IP-Adresse.
Der Hauptgrund liegt in der Länge der Mac-Adresse. Das Suchen nach einer Mac-Adresse (die in einem Switch vorkommt) ist zeitaufwendiger als die längste IP-Adressübereinstimmung (die in einem Router vorkommt).
Manchmal ist es auch zeitaufwändig, nach einer längsten IP-Übereinstimmung zu suchen. In diesem Fall wird MPLS verwendet, bei dem in einem MPLS-fähigen Router eine sehr kleine Zahl (Label genannt) gesucht wird.
IP-Adressen und MAC-Adressen werden von zwei verschiedenen Schichten des OSI-Modells verwendet. IP-Adressen werden im Modell höher verwendet als MAC-Adressen.
Ein gutes Beispiel für ihre Verwendung ist NAT oder Network Address Translation. NAT ermöglicht es mehreren Computern, Pakete über ein Netzwerk zu senden, sieht aber so aus, als käme es von einem Computer (dh Ihr ISP gibt Ihnen eine IP-Adresse, aber Sie haben mehrere Computer in Ihrem Netzwerk).
Ein NAT-Gerät empfängt ein Paket von Ihrem Computer, schreibt die IP-Adresse mit der eigenen um, behält jedoch die MAC-Adresse des Pakets bei. Es wird dann das Paket übertragen.
Wenn er eine Antwort auf dieses Paket erhält, schlägt er die MAC-Adresse in diesem Paket nach und überschreibt die IP-Adresse mit der IP-Adresse Ihres Computers (die meisten NAT-Geräte führen intern eine MAC-> IP-Adresstabelle), damit der Router weiß, wo um das Paket zu senden!
Beachten Sie auch, dass MAC-Adressen vom Hersteller des Geräts vergeben werden, während IP-Adressen völlig willkürlich sind.
Dies liegt daran, dass IP-Adressen "routingfähig" sind. Diese sind in Netzwerke unterteilt, diese Subnetze werden wie eine Adresse an verschiedene Teile der Welt weitergeleitet. Die Mac-Adresse ist für alle völlig unterschiedlich und kann nicht gefunden werden.
Es ist, als würde man jemandem sagen, wie Ihr Haus aussieht, damit er es findet. Gib ihm lieber die Adresse, oder?
Siehe dazu: OSI-Modell auf Wikipedia
An diesem Modell sehen Sie, wo Dinge passieren. MAC (Media Access Control) befindet sich in der 2. Ebene von unten. IP ist auf dem dritten. Es verwendet MAC, um PCs zu identifizieren, jedoch nur in sehr lokalem Maßstab.
Die kurze Antwort wurde gegeben, aber um es zu wiederholen, es ist organisatorisch. Der Grund dafür ist, dass, bis jeder Router über den Speicher und die Geschwindigkeit verfügt, die zum Speichern der Route zu jedem MAC erforderlich sind, etwas getan werden musste, daher IP-Adressen.
Nur um es klar auszudrücken. Geräte kommunizieren über eine Mischung aus MAC- / Protokolladressen. Beide Teile müssen korrekt implementiert sein, damit das Netzwerk funktioniert.
Wenn Sie diese Site von Ihrem Heim-PC aus durchsuchen und das Paket betrachten, während es Ihren Computer verlassen hat, würde wenig, wenn überhaupt, der Paket-Overhead dem entsprechen, wie es aussah, als es auf den Server dieses Forums gelangt ist. Wenn ich Paket-Overhead sage, spreche ich von MAC-Adresse, IP-Adresse, Port usw.
Ich habe einen Artikel über dieses Problem gelesen. Der Titel des Artikels lautet HTML 5 Geolocation API & IP Geolocation, bereitgestellt von IP2Location.com. Es ist sehr hilfreich, um die Funktionen der drahtlosen Geolokalisierungstechnik nach MAC-Adresse und herkömmlicher IP-Adresserkennung zu unterscheiden.