Mengapa Ethernet / MAC Addresses Needed?

Sekiranya anda masih baru dalam keseluruhan perkara rangkaian, maka ia boleh menjadi sedikit menggalakkan apabila anda mula-mula belajar tentang pelbagai jenis alamat yang terlibat dan bagaimana ia berfungsi bersama. Siaran Q & A SuperUser hari ini bertujuan untuk membersihkan kekeliruan untuk pembaca yang ingin tahu.

Sesi Soalan & Jawapan hari ini datang kepada kami dengan ihsan SuperUser-bahagian pembahagian Stack Exchange, kumpulan yang diketuai oleh komuniti laman web Q & A.

Gambar ihsan dari Wikipedia.

Soalan

Pengguna pembaca SuperUser2449761 ingin mengetahui lebih lanjut mengenai keperluan untuk alamat Ethernet / MAC:

Saya tidak faham mengapa alamat Ethernet / MAC diperlukan. Sesungguhnya semua komputer hanya boleh disambungkan ke rangkaian bersatu dan menggunakan alamat IP untuk berkomunikasi?

Sebagai contoh, terdapat mekanisme berikut di Ethernet:

Komputer dengan alamat IP 192.168.1.1 (X.1) mahu menghantar satu paket ke alamat 192.168.1.2 (X.2).

X.1 menggunakan ARP untuk mendapatkan alamat MAC X.2.

Untuk melakukannya, X.1 perlu menghantar paket ke semua komputer dalam rangkaian dan hanya satu yang akan menjawab.

X.1 mendapat alamat MAC dan menghantar paket.

Lebih mudah hanya melakukannya dalam satu langkah:

X.1 menghantar paket ke semua komputer dalam rangkaian dan hanya X.2 akan memprosesnya, yang lain akan mengabaikannya.

Soalan saya yang lain ialah: Mengapa alamat IP diperlukan jika semua peranti mempunyai alamat MAC unik?

Kenapa ada keperluan untuk alamat Ethernet / MAC?

Jawapan

Penyumbang SuperUser Paul mempunyai jawapan untuk kami:

Lapisan rangkaian yang berbeza berada di sana untuk membolehkan mereka ditukar untuk teknologi yang berbeza. Dua lapisan yang anda sedang bincangkan di sini adalah Lapisan 2 dan 3. Layer 2 dalam senario ini adalah Ethernet - dari mana alamat MAC timbul, dan Layer 3 adalah IP.

Ethernet hanya berfungsi di peringkat tempatan antara peranti rangkaian yang disambungkan ke rangkaian "pautan data" siaran, sedangkan IP adalah protokol yang boleh diselesaikan dan boleh menyasarkan peranti pada rangkaian jauh.

Keperluan bagi setiap lapisan ini berbeza. Ethernet menentukan keluarga teknologi yang membolehkan paket dihantar dan diterima antara peranti rangkaian, sedangkan IP menentukan protokol yang membolehkan paket data untuk melintasi rangkaian berganda.

Tidak bergantung kepada yang lain, yang mana memberikan rangkaian fleksibiliti. Sebagai contoh, anda boleh memilih untuk menyambung ke perkhidmatan Internet anda menggunakan IP melalui Ethernet, tetapi dalam rangkaian dalaman anda, anda mungkin memilih untuk menggunakan IP di atas kertas (di mana seseorang menulis kandungan setiap paket dan secara fizikalnya berjalan ke mesin lain dan jenisnya dalam). Jelas sekali ini tidak akan berlaku dengan cepat, tetapi ia tetap IP diberikan kepada orang yang membawa sekitar dokumen penghalang IP yang dihormati kertas.

Di dunia nyata terdapat protokol pautan data yang berbeza yang anda gunakan (walaupun skema alamat mereka adalah sama): 802.3 - Ethernet, dan 802.11 - Wi-Fi.

IP tidak peduli apa lapisan asasnya. Sama juga, IP boleh ditukar untuk protokol lapisan rangkaian yang berlainan (dengan syarat ia berlaku untuk semua peserta) seperti Mod Pindahan Asynchronous (ATM).

Walaupun tidak ada yang langsung menghalang penciptaan protokol yang merangkumi Lapisan 2 dan 3, ia akan menjadi kurang fleksibel, kurang menarik, dan oleh itu tidak mungkin digunakan.

Pastikan anda membaca menerusi siri perbincangan yang meriah menerusi pautan di bawah!

Mempunyai sesuatu untuk menambah penjelasannya? Bunyi dalam komen. Ingin membaca lebih banyak jawapan dari pengguna Stack Exchange yang berteknologi tinggi? Lihat thread perbincangan penuh di sini.