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  • 是不是可以不用设计网络层了,因为数据链路层已经解决了主机到主机的问题(这个时候你就不要再想没有网络层的ip地址和arp协议如何知道主机的mac地址,因为我说不设计网络层了,那我们就在数据链路层设计其他协议来...

    注意理解网络层ip地址的作用,它与数据链路层的mac地址所解决的问题并不同,网络层ip地址解决是的跨网络传输的问题,而数据链路层的mac地址解决的是局域网(更准确的说是以太网)传输的问题。设想一下,若现在没有互联网,只有局域网,那么在局域网内实现端到端的通信(端到端的通信是指应用进程之间的通信),是不是可以不用设计网络层了,因为数据链路层已经解决了主机到主机的问题(这个时候你就不要再想没有网络层的ip地址和arp协议如何知道主机的mac地址,因为我说不设计网络层了,那我们就在数据链路层设计其他协议来解决这些问题),接下来直接是运输层,解决进程到进程的问题,就可以完成通信了。并且还可以将mac地址设计成固定且唯一,这样你拿着电脑无论去接哪个局域网,都可以直接在局域网内进行通信了,而不用等待网络管理员给你分配一个地址,而且还不用担心这个地址会与局域网内的其他人重复。

    但是现在我们现在要搞互联网,也就是将全球所有的局域网互联互通,如果还接着只使用mac地址,那么跨局域网通信将会变得异常困难,因为虽然说mac地址可以唯一标识一台主机,但同时它也是固定的,这会使得路由的设计变得相当的困难,比如你随时可能从一个局域网移动到另一个局域网,但是上网的地址却没有变,那么网络如何路由到你,即便说可以设计路由协议来解决这个问题,但我想那也绝对是比设计一个网络层要复杂得多。所以再设计一个网络层,用另外一个可以唯一标识一台主机的地址,并且这个地址是动态分配,而且还是基于地域的,来解决这个跨网络传输问题将会更加简单合理。这就好比如果全世界只有一个人叫张三,理论上我们可以通过张三这个名找到张三这个人,但实际上好像有点困难,还是有个具体的地址门牌号啥的好找一点。这里的张三代指mac地址,具体的门牌号地址代指ip地址,张三无论跑去哪里,都可以直接用张三这个名字与周围的人进行交流,但若在世界另一个角落有个人想要与张三交换信息,那就很难办了,他如果不知道张三的具体地址,就根本无法把信息交付给张三。

    知道了上面这些,接下来我们以这个角度来理解为什么互联网以TCP/IP协议族作为标准。因为我们这里说的是互联网,所以应更加关心跨网络传输的问题,而在TCP/IP协议族中只规定了网络层及以上的协议,并没有规定网络层以下该如何设计,所以它并不在意数据链路层使用的是什么协议。这时我们要把眼界放开阔一点,因为链路层协议不能与以太网协议划等号,我们可以在链路层使用其他协议,如PPP协议,这时根本就用不到mac地址了,甚至根本就不需要链路层地址了,因为没有链路层地址PPP协议也可以完成在局域网内信息由主机到主机的交付。也就是说TCP/IP协议族不管你链路层用什么协议,只要你网络层使用的是ip地址,那你就可以上互联网实现跨网络通信了,这样做也极为合理,它不仅让数据链路层协议百花齐放,从而实现各种类型的局域网传输,也推动了互联网的发展。综上,设计成两层即网络层和数据链路层,用两个不同的地址分别解决跨网络传输和局域网传输无疑是最合适的,所以说真的不得不佩服互联网的先驱者们的设计思想。

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  • 首先要知道的是,并不是所有的网络之间传输数据都需要MAC地址和IP地址,比如说点对点线路之间的通信就不使用MAC地址,网络层使用IPX协议时就没有IP地址,但是在当前的主流网络中,我们都同时使用IP地址和MAC地址 ...

    首先要知道的是,并不是所有的网络之间传输数据都需要MAC地址和IP地址,比如说点对点线路之间的通信就不使用MAC地址,网络层使用IPX协议时就没有IP地址,但是在当前的主流网络中,我们都同时使用IP地址和MAC地址

    一.有MAC地址为什么还需要IP地址

    有MAC地址固然可以寻址,但是却不方便。MAC地址是出厂自带的,至于后续设备到了哪里都是不可控的,所以MAC地址没有规律可循。就好像快递员只用身份证号找人,虽然身份证上有户口所在地,但是由于人口是流动的,不一定就待在身份证号上的户籍地址,所以寻找难度过大。IP的优势正在于此。因为IP地址是可变的,尤其是移动设备,IP地址会经常变更。且分为网络地址和主机地址,每一个接入网络的设备由DHCP服务器自动分配IP地址,同一个子网中的IP前几位是一样的,类似于城市名+道路号+门牌号的概念,空间上靠近的设备IP前几位一样大大方便了寻址过程,再也不用满世界去找了,可以先找到子网,再在子网内找寻找目标设备。
    MAC地址的设计不携带设备在网络中的位置信息,想要通过MAC地址通信,我们得在所有的设备上维护一张很大的表,记录所有MAC地址路由在当前位置的的下一跳,这显然是那是难以实现的。

    二.有了IP地址为什么还需要MAC地址

    (1)IP地址不是与生俱来,需要在接入网络后设备发送广播请求IP,DHCP服务器收到请求发送一个空闲的IP,设备收到回复发送租用请求,最后DHCP发送消息表示租用成功。在这个过程中由于设备还没有IP地址,所以需要MAC地址来标识自己。假如同时有两个没有MAC地址的设备接入网络,同时请求IP,那么DHCP服务器将不能区分是收到了两个请求还是同一个请求收到了两遍。

    DHCP服务器功能:
    两台连接到互联网上的电脑相互之间通信,必须有各自的IP地址,由于IP地址资源有限,宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都能分配一个固定的IP地址(所谓固定IP就是即使在你不上网的时候,别人也不能用这个IP地址,这个资源一直被你所独占),所以要采用DHCP方式对上网的用户进行临时的地址分配。也就是你的电脑连上网,DHCP服务器才从地址池里临时分配一个IP地址给你,每次上网分配的IP地址可能会不一样,这跟当时IP地址资源有关。当下线的时候,DHCP服务器可能就会把这个地址分配给之后上线的其他电脑。这样就可以有效节约IP地址,既保证了网络通信,又提高IP地址的使用率。

    (2)历史原因:MAC地址先于IP地址存在,TCP/IP协议诞生之前就有五花八门的网络,互相之间协议不互通,MAC就是其中一个,TCP/IP在更高层次上将他们连接起来,至于底层是什么交由各自管理。后来MAC接近一统江湖,但是大局已定,而且这样做并没有明显的缺点,如果改动反而是困难重重(ipv6比v4那么大的优势缺还是难以取代),所以便沿用早期设计。

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  • 为什么计算机网络同时需要IP地址和MAC地址

    万次阅读 多人点赞 2017-03-30 16:23:35
    为什么计算机网络同时需要IP地址和MAC地址?1. 有了MAC地址为什么还需要IP地址?由于全世界存在着各式各样的网络,它们使用不同的硬件地址。要是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换工作,...

    1. 有了MAC地址为什么还需要IP地址?

    由于全世界存在着各式各样的网络,它们使用不同的硬件地址。要是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换工作,因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。但统一的IP地址把这个复杂问题解决了。连接到因特网的主机只需拥有统一的IP地址,它们之间的通信就像连接在同一个网络(虚拟互连网络或者简称IP网)上那么简单方便,因为调用ARP的复杂过程都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。

    2. 有了IP地址为什么还需要MAC地址?

    a.信息传递时候,需要知道的其实是两个地址:终点地址、下一跳的地址。IP地址本质上是终点地址,它在跳过路由器的时候不会改变,而MAC地址则是下一跳的地址,每跳过一次路由器都会改变。这就是为什么还要用MAC地址的原因之一,它起到了记录下一跳的信息的作用。
    b.网络体系结构的分层模型:用MAC地址和IP地址两个地址,用于分别表示物理地址和逻辑地址是有好处的。这样分层可以使网络层与数据链路层的协议更灵活地替换。
    c.历史原因:早期的以太网只有集线器,没有交换机,所以发出去的包能被以太网内的所有机器监听到,因此要附带上MAC地址,每个机器只需要接受与自己MAC地址相匹配的包。

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  • 首先要知道的是,并不是所有的网络之间传输数据都需要MAC地址和IP地址,比如说点对点线路之间的通信就不使用MAC地址,网络层使用IPX协议时就没有IP地址,但是在当前的主流网络中,我们都同时使用IP地址和MAC地址一....

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    首先要知道的是,并不是所有的网络之间传输数据都需要MAC地址和IP地址,比如说点对点线路之间的通信就不使用MAC地址,网络层使用IPX协议时就没有IP地址,但是在当前的主流网络中,我们都同时使用IP地址和MAC地址

    一.有MAC地址为什么还需要IP地址

    有MAC地址固然可以寻址,但是却不方便。MAC地址是出厂自带的,至于后续设备到了哪里都是不可控的,所以MAC地址没有规律可循。就好像快递员只用身份证号找人,虽然身份证上有户口所在地,但是由于人口是流动的,不一定就待在身份证号上的户籍地址,所以寻找难度过大。IP的优势正在于此。因为IP地址是可变的,尤其是移动设备,IP地址会经常变更。且分为网络地址和主机地址,每一个接入网络的设备由DHCP服务器自动分配IP地址,同一个子网中的IP前几位是一样的,类似于城市名+道路号+门牌号的概念,空间上靠近的设备IP前几位一样大大方便了寻址过程,再也不用满世界去找了,可以先找到子网,再在子网内找寻找目标设备。
    MAC地址的设计不携带设备在网络中的位置信息,想要通过MAC地址通信,我们得在所有的设备上维护一张很大的表,记录所有MAC地址路由在当前位置的的下一跳,这显然是那是难以实现的。

    二.有了IP地址为什么还需要MAC地址

    (1)IP地址不是与生俱来,需要在接入网络后设备发送广播请求IP,DHCP服务器收到请求发送一个空闲的IP,设备收到回复发送租用请求,最后DHCP发送消息表示租用成功。在这个过程中由于设备还没有IP地址,所以需要MAC地址来标识自己。假如同时有两个没有MAC地址的设备接入网络,同时请求IP,那么DHCP服务器将不能区分是收到了两个请求还是同一个请求收到了两遍。

    DHCP服务器功能:
    两台连接到互联网上的电脑相互之间通信,必须有各自的IP地址,由于IP地址资源有限,宽带接入运营商不能做到给每个报装宽带的用户都能分配一个固定的IP地址(所谓固定IP就是即使在你不上网的时候,别人也不能用这个IP地址,这个资源一直被你所独占),所以要采用DHCP方式对上网的用户进行临时的地址分配。也就是你的电脑连上网,DHCP服务器才从地址池里临时分配一个IP地址给你,每次上网分配的IP地址可能会不一样,这跟当时IP地址资源有关。当下线的时候,DHCP服务器可能就会把这个地址分配给之后上线的其他电脑。这样就可以有效节约IP地址,既保证了网络通信,又提高IP地址的使用率。

    (2)历史原因:MAC地址先于IP地址存在,TCP/IP协议诞生之前就有五花八门的网络,互相之间协议不互通,MAC就是其中一个,TCP/IP在更高层次上将他们连接起来,至于底层是什么交由各自管理。后来MAC接近一统江湖,但是大局已定,而且这样做并没有明显的缺点,如果改动反而是困难重重(ipv6比v4那么大的优势缺还是难以取代),所以便沿用早期设计。

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  • IP地址MAC地址之间并没有什么必然的联系,MAC地址是Ethernet NIC(网卡)上带的地址,48位长。每个Ethernet NIC厂家必须向IEEE组织申请一组MAC地址,在生产NIC时编程于NIC卡上的串行EEPROM中。因此每个Ethernet...
  • ip地址和mac地址

    2007-09-28 16:29:00
    IP地址MAC地址之间并没有什么必然的联系,MAC地址是Ethernet NIC(网卡)上带的地址,48位长。每个Ethernet NIC厂家必须向IEEE组织申请一组MAC地址,在生产NIC时编程于NIC卡上的串行EEPROM中。因此每个Ethernet...
  • 后来本菜鸡发现这IP地址和MAC地址二者是相辅相成的: IP地址是网络层使用的地址,它能唯一地确定一台主机在网络中的位置,另外它有一种办法来区分不同的网络。IP地址在划分的时候会把网络划分若干个子网。 MAC...
  • 不同的局域网相互通信时,需要在所有的交换机上进行MAC地址搜索,找到一条路径能够到目的主机;如果是在本局域网通信,那么也是在交换机的MAC地址表中寻找目的主机的MAC地址 问题1.如果只使用MAC地址进行网络...
  • 首先明确一点,并不是所有的网络之间传输数据都需要mac地址和ip地址,比如说点对点线路之间的通信就没有MAC地址,网络层使用ipx协议时就没有ip地址,但是在当前的主流网络中,我们都使用ip地址和mac地址 既然mac地址...
  •  IP地址MAC地址之间并没有什么必然的联系,MAC地址是EthernetNIC(网卡)上带的地址,48位长。每个EthernetNIC厂家必须向IEEE组织申请一组MAC地址,在生产NIC时编程于NIC卡上的串行EEPROM中。因此每个Ethernet...
  • 在计算机网络中,要资源共享,有条不紊的交换数据,就要遵守一些大家事先约定好的规则,这些为...首先IP地址是在网络层的,我觉得要搞清楚IP和MAC地址这个问题,首先应该搞清楚为什么我们在网络层要使用IP协议,TCP/I
  • 有了MAC层地址,为什么还要有IP地址?

    千次阅读 2015-09-22 11:21:50
     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...
  • 有了 IP 地址为什么还要用 MAC 地址

    万次阅读 多人点赞 2018-05-13 18:19:56
    举例说明: 我们知道,出于历史的原因,世界上出现了很多的国家民族,他们都使用不同的语言。 比如,要法国人通信就要学会法语,日本人通信就要学会日语,同理,要学会德语、意大利语、西班牙语。。。 如果每...
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  • 小区宽带,使用web认证,帐号绑定了mac地址和IP地址,有两台电脑,因为帐号绑定了mac地址,为了让一台关机的时候另一台能上网,所以就把两条机器的mac地址和ip设成一样的,比较奇怪的事,两台同时开机接在同一个交换...
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  • 为什么一个手机有两个mac地址

    千次阅读 2018-04-04 00:19:12
    手机通过wifi3g/4g网络上网会使用不同的mac地址。 可以理解通过不同的网卡上网。所以才会出现通过wifi3g/4g网络聚合提高带宽的手法,如果是同一个mac地址,就只能获得一个ip,恐怕就不能进行聚合了。 有一种...
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  • MAC地址

    2019-05-09 16:53:57
    4. 为什么不直接只通过IP进行寻址,还要使用MAC地址? 5. 网络分层协议有哪些? 1. MAC地址是什么? MAC地址由全球唯一的固定组织分配的,未经认证授权的厂家不能生产网卡,每个网卡都有一个固定的地址,即MAC...

空空如也

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为什么使用ip地址和mac地址