有了IP地址,MAC地址还有必要吗?(有了ip地址能干嘛 )

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有了IP地址,为什么还要用MAC地址?

我认为,IP地址和MAC地址可以类比生活中寄快递的过程。

在整个网络铅租中数据被封装成数据报文进行发送,就像我们生活中寄快递时将物品放进包裹中。而数据在路由器之间的跳转也可以看作是不同地区快递小哥对物流的交接。

IP地址

ip地址等价于快递包裹上的 收件人地址。

快递员通过收件人地址将包裹在出发地到目的地之间连出一条线,然后通过不野雀同地区之间的物流中转最后将包裹送到收件人的手中。

同理 ,ip地址也具备此功能 ,通过IP地址的网络位可以确定某个主机所在网络的位置,从而明确一条数据传送的路径。例如目的地址为192.168.10.110/26,则该地址所在的网络为192.168.10.64

用之前图示地址的寻址方式,我们可以模拟这一过程

那么,还是那个问题,为什么还要MAC地址呢?

MAC地址

MAC地址等价于快递包裹上的 收件人姓名。

MAC地址更多是槐脊兆用于确认对方信息而存在的。就如同快递跨越几个城市来到你面前,快递员需要和你确认以下收件人是否正确,才会把包裹交给你一样。

这里我们模拟一个场景,比如在学校里同一个班级的学生大家互相都认识,互相交流就不需要借助学号(这里抽象成ip地址),直接喊名字即可。“喂,那个谁,把你作业让我抄一下”。

这个过程可对应网络中同一个交换机或集线器连接的局域网通信。在局域网中通信需要通过MAC地址进行通信。将数据封装成帧时会插入源mac地址和目的mac地址(如果不知到对方mac地址会发送arp广播报文获取对方mac地址)。以太网帧结构:

而后,帧结构再次添加IP头部信息。

虽然这里有ip地址,但是它在局域网中不起作用,因为arp是用于网络中寻址的,而在局域网中所有主机互相可见。(除此之外,局域网中ip地址最多是在arp广播时,作为收到包的主机解包时判定的依据,判定自己是否为目的主机,从而选择是否回应arp应答)。

而IP地址的使用条件,是在跨网络之后。两个网络之间想要进行通信需要通过一个媒介,因为在网络内部的主机定位不到网络外的某个主机,即使他们只隔了一个网段也是一样。(欢迎关注公众号:网络工程师阿龙)而跨网段的媒介就是路由器,只要把ip地址告诉它,他就能找到对方所在的网络。

终于,我们理清楚了整个IP与MAC的关系。总结一下:

各个设备之间传递数据时,需要使用到MAC地址以确定对方的身份(场景:两个路由器之间跳转,局域网内主机通信)。

各个网路之间通行需要使用到IP地址,主要是为了定位目的地址所在的位置,通过IP的分段机制推演出 从源IP到目的IP的一条路径,而后数据包通过这条路径将数据送达。

有ip地址为什么还要mac地址

 简单地说:ip地址是服务商给你的,mac地址是你的网卡物理地址。

以下详情隐咐为转载:

一、IP地址

对于IP地址,相信大家都很熟悉,即指使用TCP/IP协议指定给主机的32位地址。IP地址由用点分隔开的4个8八位组构成,如192.168.0.1就是一个IP地址,这种写法叫点分十进制格式。IP地址由网络地址和主机地址两部分组成,分配给这两部分的位数随地址类(A类、B类、C类等)的不同而不同。网络地址用于路由选择,而主机地址用于在网络或子网内部寻找一个单独的主机。一个IP地址使得将来自源地址的数据通过路由而传送到目的地址变为可能。

二、MAC地颤携派址

对于MAC地址,由于我们不直接和它接触,所以大家不一定很熟悉。在OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)7层网络协议(物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层)参考模型中,第二层为数据链路层(Data Link)。它包含两个子层,上一层是逻辑链路控制(LLC:Logical Link Control),下一层即是我们前面所提到的MAC(Media Access Control)层,即介质访问控制层。所谓介质(Media),是指传输信号所通过的多种物理环境。常用网络介质包括电缆(如:双绞线,同轴电缆,光纤),还有微波、激光、红外线等,有时也称介质为物理介质。MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由网络设备制造商生产时写在硬件内部。这个地址与网络无关,也即无论将带有这个地址的硬件(如网卡、集线器、路由茄贺器等)接入到网络的何处,它都有相同的MAC地址,MAC地址一般不可改变,不能由用户自己设定。

三、MAC地址的长度、表示方法、分配方法及其唯一性

MAC地址的长度为48位(6个字节),通常表示为12个16进制数,每2个16进制数之间用冒号隔开,如:08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址,其中前6位16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号,它由IEEE(Istitute of Electrical and Electronics Engineers,电气与电子工程师协会)分配,而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。每个网络制造商必须确保它所制造的每个以太网设备都具有相同的前三字节以及不同的后三个字节。这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。

四、IP地址与MAC地址在互连网中的作用

既然每个以太网设备在出厂时都有一个唯一的MAC地址了,那为什么还需要为每台主机再分配一个IP地址呢?或者说为什么每台主机都分配唯一的IP地址了,为什么还要在网络设备(如网卡,集线器,路由器等)生产时内嵌一个唯一的MAC地址呢?主要原因有以下几点:(1)IP地址的分配是根据网络的拓朴结构,而不是根据谁制造了网络设置。若将高效的路由选择方案建立在设备制造商的基础上而不是网络所处的拓朴位置基础上,这种方案是不可行的。(2)当存在一个附加层的地址寻址时,设备更易于移动和维修。例如,如果一个以太网卡坏了,可以被更换,而无须取得一个新的IP地址。如果一个IP主机从一个网络移到另一个网络,可以给它一个新的IP地址,而无须换一个新的网卡。(3)无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发,从一个节点传递到另一个节点,最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP(Address Resolution Protocol:地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。下面我们来通过一个例子看看IP地址和MAC地址是怎样结合来传送数据包的。

假设网络上要将一个数据包(名为PAC)由北京的一台主机(名称为A,IP地址为IP_A,MAC地址为MAC_A)发送到华盛顿的一台主机(名称为B,IP地址为IP_B,MAC地址为MAC_B)。这两台主机之间不可能是直接连接起来的,因而数据包在传递时必然要经过许多中间节点(如路由器,服务器等等),我们假定在传输过程中要经过C1、C2、C3(其MAC地址分别为M1,M2,M3)三个节点。A在将PAC发出之前,先发送一个ARP请求,找到其要到达IP_B所必须经历的第一个中间节点C1的MAC地址M1,然后在其数据包中封装(Encapsulation)这些地址:IP_A、IP_B,MAC_A和M1。当PAC传到C1后,再由ARP根据其目的IP地址IP_B,找到其要经历的第二个中间节点C2的MAC地址M2,然后再将带有M2的数据包传送到C2。如此类推,直到最后找到带有IP地址为IP_B的B主机的地址MAC_B,最终传送给主机B。在传输过程中,IP_A、IP_B和MAC_A不变,而中间节点的MAC地址通过ARP在不断改变(M1,M2,M3),直至目的地址MAC_B。

综合上面所述,我们可以归纳出IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一,不同的特点主要有:

1. 对于网络上的某一设备,如一台计算机或一台路由器,其IP地址可变(但必须唯一),而MAC地址不可变。我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址,如我们可以给局域网上的某台计算机分配IP地址为192.168.0.112 ,也可以将它改成192.168.0.200。而任一网络设备(如网卡,路由器)一旦生产出来以后,其MAC地址永远唯一且不能由用户改变。

2. 长度不同。IP地址为32位,MAC地址为48位。

3. 分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓朴,MAC地址的分配是基于制造商。

4. 寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层,即网络层,而MAC地址应用在OSI第二层,即数据链路层。 数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上(通过MAC地址),而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上(ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络)。

ip地址为什么需要mac地址?

1、IP地址和MAC地址(即物理地址)通过ARP协议联系到一起

2、IP地址和MAC地址结合起来传送数据包。

3、IP地址可以和MAC地址进行绑定以此来确定网络上的唯一的一台电脑。

4、一个域名只能对应一个IP地址有了IP地址,MAC地址还有必要吗?,而多个域名可以同时被解析到一个IP地址。域名解析需要由专门的域名解析服务器(DNS)来完成。

每个IP地址包括两逗基个标识码(ID),同孝御一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID,网络上的一

个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应。Internet委员会定义有了IP地址,MAC地址还有必要吗?了5种IP地址类型以适合不同容量的网络,即A类~E类。 

扩展资料:

在实地址方式下,物理地址是通过段地址乘以16加上偏移地址得到的。而16位的段地址乘以16等同于左移4位二进制位,这样变成20位的段基地址,最后段基地址加上段内偏移地址即可得到物理地址。

Internet上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。

IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息,这是Internet 能够运行的基础。IP地址的长度为32位(共有2^32个IP地址),分为4段,每段8位,用十

进制数字山慎谨表示,每段数字范围为0~255,段与段之间用句点隔开。

参考资料来源:百度百科-MAC地址

有了IP 地址,为什么还要用 MAC 地址

mac地址是固定有了IP地址,MAC地址还有必要吗?有了IP地址,MAC地址还有必要吗?,每台谈好电脑则拍都是唯一有了IP地址,MAC地址还有必要吗?有了IP地址,MAC地址还有必要吗?,ip地址是含盯铅会变化的 也可以自己设置有了IP地址,MAC地址还有必要吗?,使用的服务器不同 网络环境不同ip地址就会变化

有了IP地址,为什么还要MAC地址

理论上来说有了IP地址,MAC地址还有必要吗?,由于IP地址和MAC地址都是唯一有了IP地址,MAC地址还有必要吗?的,这2个地吵渣址都可以作为地址实现端对端有了IP地址,MAC地址还有必要吗?的通讯。但是这2个地址都有不足,MAC地址不够灵活,每个升桥悄设备出厂就确定有了IP地址,MAC地址还有必要吗?了。如果用MAC地址来寻址,如果网卡坏了,更换另一个网卡,地址消御就要改变,会给实际应用带来很大麻烦,因此使用MAC不现实。但是IP地址又太灵活,因为IP地址是逻辑的,理论上每个人可以随便输入,虽然IP分配的时候是唯一的,但是谁也不能保证网络中不出现重复的IP地址,如果有MAC地址,就可以发现那个设备IP重复了。因此同时采用MAC和IP可以实现优势互补。

实际通信中,设备可能处于不同的网络中,MAC地址负责实现端对端的通信,IP地址负责识别网络,进行网络之间的通信。

为什么有了Mac地址,还要IP地址

IP地址属于网络层,而MAC地址属于数据链路层。 网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上(ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络);数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上(通过MAC地址)。

既然在网络链路上传送的帧最终是按照硬件地址去找到主机的,那么我们为什么还要使用抽象的IP地址,而不直接使用硬件地址进行通信呢?这样似乎还可以免除使答好用ARP

书上答案:由于全世界存在着各式各样的网络, 他们使用不同的硬件地址 。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行 非常复杂的硬件地址转化工作 ,因此由用户或用户主机来完成这项埋举迹工作几乎是不可能的的事。但IP编址就把这个复杂的问题解决了。连接到互联网的主机只需要各自拥有一个唯一的IP地址,他们之间的通信就像连接在同一个弯并网络那么简单方便。因为ARP是由计算机软件自动进行的,对用户来说是看不见这种调用过程的。

互联网是由很多异构的物理网络通过路由器联接起来的,不同的物理网络,寻址方式很可能是不同的,可能根本不使用MAC地址。这样,不同的物理网络想要进行通讯就变得十分困难,因为彼此的数据帧相互不兼容。所以,我们想要一个公用的标准去遵循,这个标准就是IP。IP地址的分配是根据网络的拓朴结构,而不是根据谁制造了网络设置。

为什么有了IP地址,还要Mac地址

无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发,从一个节点传递到另一个节点,最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP(Address Resolution Protocol:地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。

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