Tại sao cần có địa chỉ Ethernet / MAC?

Nếu bạn vẫn chưa quen với toàn bộ mạng, thì có thể hơi quá sức khi bạn bắt đầu tìm hiểu về các loại địa chỉ khác nhau có liên quan và cách chúng hoạt động cùng nhau. Bài đăng Hỏi & Đáp của SuperUser hôm nay tìm cách giải tỏa sự nhầm lẫn cho người đọc tò mò.

Phiên hỏi và trả lời hôm nay đến với chúng tôi nhờ sự hỗ trợ của SuperUser - một phân ngành của Stack Exchange, một nhóm các trang web Hỏi & Đáp do cộng đồng điều khiển.

Hình ảnh lịch sự của Wikipedia.

Câu hỏi

Trình đọc SuperUser user2449761 muốn biết thêm về nhu cầu về địa chỉ Ethernet / MAC:

Tôi không hiểu tại sao cần địa chỉ Ethernet / MAC. Chắc chắn tất cả các máy tính chỉ có thể được kết nối với một mạng thống nhất và sử dụng địa chỉ IP để liên lạc?

Ví dụ: có cơ chế sau trong Ethernet:

Một máy tính có địa chỉ IP 192.168.1.1 (X.1) muốn gửi một gói đến địa chỉ 192.168.1.2 (X.2).

X.1 sử dụng ARP để lấy địa chỉ MAC của X.2.

Để làm như vậy, X.1 cần gửi một gói đến tất cả các máy tính trong mạng và chỉ có một người sẽ trả lời.

X.1 lấy địa chỉ MAC và gửi gói.

Sẽ đơn giản hơn nếu chỉ thực hiện trong một bước:

X.1 gửi một gói đến tất cả các máy tính trong mạng và chỉ X.2 sẽ xử lý nó, những cái khác sẽ bỏ qua nó.

Câu hỏi khác của tôi là: Tại sao cần có địa chỉ IP nếu tất cả các thiết bị có địa chỉ MAC duy nhất?

Tại sao cần có địa chỉ Ethernet / MAC?

Câu trả lời

Paul đóng góp siêu người có câu trả lời cho chúng tôi:

Các lớp mạng khác nhau ở đó để cho phép chúng được hoán đổi cho các công nghệ khác nhau. Hai lớp bạn đang nói đến ở đây là Lớp 2 và 3. Lớp 2 trong kịch bản này là Ethernet - từ đó phát sinh địa chỉ MAC và Lớp 3 là IP.

Ethernet chỉ hoạt động ở cấp cục bộ giữa các thiết bị mạng được kết nối với mạng phát liên kết dữ liệu liên kết dữ liệu, trong khi IP là giao thức có thể định tuyến và có thể nhắm mục tiêu các thiết bị trên các mạng từ xa.

Các yêu cầu cho mỗi lớp này là khác nhau. Ethernet chỉ định một nhóm các công nghệ cho phép các gói được gửi và nhận giữa các thiết bị mạng, trong khi IP xác định một giao thức cho phép các gói dữ liệu đi qua nhiều mạng.

Không phụ thuộc vào người khác, đó là những gì mang lại cho mạng lưới tính linh hoạt của nó. Ví dụ: bạn có thể chọn kết nối với dịch vụ Internet của mình bằng IP qua Ethernet, nhưng trong mạng nội bộ của bạn, bạn có thể chọn sử dụng IP qua giấy (trong đó ai đó ghi lại nội dung của từng gói và chuyển qua máy khác gõ nó vào). Rõ ràng điều này sẽ không đặc biệt nhanh, nhưng nó vẫn sẽ là IP với điều kiện người mang theo các quy tắc định tuyến IP được tôn trọng bằng giấy.

Trong thế giới thực, có các giao thức liên kết dữ liệu khác nhau mà bạn đang sử dụng (mặc dù các sơ đồ địa chỉ của chúng giống nhau): 802.3 - Ethernet và 802.11 - Wi-Fi.

IP không quan tâm lớp bên dưới là gì. Tương tự, IP có thể được hoán đổi cho các giao thức lớp mạng khác nhau (miễn là nó xảy ra cho tất cả người tham gia), chẳng hạn như Chế độ truyền không đồng bộ (ATM).

Mặc dù không có gì ngăn cản trực tiếp việc tạo ra một giao thức bao gồm cả Lớp 2 và 3, nhưng nó sẽ kém linh hoạt hơn, kém hấp dẫn hơn và do đó khó có thể được sử dụng.

Đảm bảo đọc qua phần còn lại của chuỗi thảo luận sôi nổi qua liên kết bên dưới!

Có một cái gì đó để thêm vào lời giải thích? Tắt âm thanh trong các ý kiến. Bạn muốn đọc thêm câu trả lời từ những người dùng Stack Exchange am hiểu công nghệ khác? Kiểm tra chủ đề thảo luận đầy đủ ở đây.