Для чего нужен ip если есть mac

Зачем использовать IP, если у нас уже есть MAC-адрес?

Я готовлюсь к экзаменам ICND1 и недавно начал изучать различные устройства Cisco. Я только что узнал, как генерируется пакет для передачи по сети или за ее пределами.

Например, когда пакет генерируется, он добавляет IP-адрес источника, IP-адрес назначения, Mac-адрес источника, Mac-адрес назначения и другие данные.

Поскольку коммутатор является устройством уровня 2 и использует MAC-адреса для взаимодействия с другими хостами в сети, то почему мы используем IP-адреса в наших локальных сетях?

Что если кому-то не нужно подключаться к какому-либо узлу или сети за пределами его собственной сети? Почему ему все еще нужен IP-адрес, разве недостаточно MAC-адреса?

Поскольку коммутатор является устройством уровня 2 и использует MAC-адреса для взаимодействия с другими хостами в сети, то почему мы используем IP-адреса в наших локальных сетях?

Что ж, начнем с того, какой трафик вы отправляете.

Проблема в том, что вы просто нанесли ущерб 95% полезности большинства сетей, удалив эти IP-сервисы. Существуют сети для обмена информацией; все операционные системы на планете обмениваются информацией путем привязки сервисов и инкапсуляции внутри IP. Эта информация обычно также заключена в TCP.

Что если кому-то не нужно подключаться к какому-либо узлу или сети за пределами его собственной сети? Почему ему все еще нужен IP-адрес, разве недостаточно MAC-адреса?

Источник

зачем нужен ip-адрес?

Когда есть MAC-адрес? Мне почему-то всегда казалось, что МАС-адреса в дефиците и поэтому придумали IP но вот недавно задумался, ведь MAC состоит из 48 бит против 32 IP а значит, его ещё населять и населять. Почему не используют его в качестве адреса для всех устройств? Я понимаю, что скорее всего вам придётся написать здесь всё с самого начала, как земля ещё была плоской, а динозавры бороздили просторы космоса, но если вы это читаете, значит время у вас есть, так что.

А лучше по публичным ключам.

IP адреса появились раньше MAC адресов 🙂

так-то в IPX сетях MAC для адресации использовался

В IPv6 уже 64 бита, так что проблема с битностью решена.

Потому что ip работает не только поверх ethernet.

TL;DR: routing и подсети. В пределах lan mac достаточно, т.к. каждое устройство знает своих соседей. В пределах wan это уже не работает.

Очевидно, что IP адрес (да и сам протокол IP, как и другие протоколы) это ещё один уровень абстракции, и всё это было введено в таком виде не от хорошей жизни а для решения проблем масштабирования сетей тех времён.

Жаль что сразу не решили использовать адресацию побольше, не было-бы проблем с переходом с ipv4 на ipv6. А то в нашей стране ipv6 похоже никогда не придет в массы с текущими тенденциями.

Некоторые программы так и работают. По MAC-адресам. Но в пределах одного сегмента локальной сети.

Чтобы с депозита бесплатно качать.

С самого начала Таненбаум написал книжку с офигительными историями. Начиная с того как они там сидели на Гаваях и лепили первобытные сети из ниток и желудей.

Тебе продали короткий ipv6. У нормальных пацанов он в два раза длиннее.

самая полезная ссылка, кажется я всё понял =\

а с сквоттерами и спамерами? IPv6: всё только начинается!

Да, но в 80-х и 90-х годах и 2,8*10^14 узлов в сети тоже не было, да и длина маршрута тоже не была такой большой.

MACи работают в рамках одного широковещательного домена. Хотя чисто теоретически в одном домене и может быть 2^48 (минус зарезервированные адреса) сетевых интерфейсов, на практике если в домене более чем несколько сотен узлов, все они порождают такой широковещательный трафик что на юникаст уже не остается мощностей на коммутаторах.

Косвенно MACи используются в адресации — см. SLAAC в IPv6.

Плюс т.к. MAC это чисто L2, на L3 их нет. Собственно особенность L3 в том что адреса а) уникальны (в идеале), б) могут быть собраны в большие блоки, и маршрутизация работает глобально по отношению к таким блокам а не к отдельному адресу. Вообще см. книгу Х. Остерлох — Маршрутизация в IP сетях.

Вообще да, IPv6 предполагает довольно «жесткое» деление в которых малые блоки (/64) хорошо агрегируются в блоки большего размера (/48 /32 и пр). Проблема разрастания ГТМ в IPv4 во многом связана с тем что есть большое количество мелких префиксов, которые невозможно съагрегировать в более крупные, т.к. зачастую соседние блоки адресов принадлежат соверщенно разным владельцам и маршрутизируются по разному (сетевики, поправьте если не прав).

Источник

Разница между IP и MAC-адресами

Неподготовленный человек часто путает ip и mac адреса и не может чётко объяснить, где используются первые, а где вторые. На самом деле, они используются одновременно, но имеют разное назначение и смысл. Чтобы разобраться с этим, требуется вначале представлять себе структуру эталонной модели OSI. IP-адресация – это адресация третьего уровня, и сам по себе адрес является иерархическим, то есть часть адреса обозначает сеть адресата, а часть – идентификатор хоста внутри сети.

Например, если есть адрес 192.168.1.2 с маской 255.255.255.0, то надо понимать, что 192.168.1.0 – это сеть, а 2 – это хост внутри этой сети. На самом деле, с точки зрения маршрутизаторов не имеет значения эта последняя двойка. Самое главное – доставить пакет в нужную сеть, а последний маршрутизатор на этом пути уже будет смотреть, как найти хост с номером два.

MAC-адрес (адрес второго уровня), напротив, линейный, то есть отдельные компоненты адреса не имеют отдельного смысла (на самом деле, есть часть MAC-адреса, по которой можно определить производителя устройства, но в данном контексте это не имеет значения). Так вот, глядя на два MAC адреса можно сказать только одно: разные они или одинаковые. Нельзя понять, в одной они сети находятся или в разных.

Таким образом, если мы, например, знаем MAC-адрес удалённого сервера, то это нам никак не поможет узнать, как отправить на него пакет, в силу отсутствия в адресе информации о сети адресата. MAC-адреса используются для идентификации разных устройств в пределах одной локальной сети. Приведём пример типичного использования MAC-адресов: есть сеть, в ней несколько компьютеров подключены к общему хабу. Один компьютер отправляет сообщение другому компьютеру, указывая в заголовке второго уровня MAC-адрес получателя. Все участники в сети получают фрейм. Тот хост, чей адрес указан принимает содержимое, а остальные видят, что это не им, и уничтожают фрейм. В случае использования коммутатора вместо хаба, процедура примерно такая же за исключением того, что коммутатор проводит некоторую фильтрацию по MAC-адресам, которая в данном контексте нам не важна.

Итого, ip-адрес имеет стратегическое значение, указывая, куда глобально надо передать пакет, mac же имеет тактическое значение, в нём содержится информация, какому ближайшему устройству (из нашей же сети) нужно передать информацию.

Чтобы было понятнее, давайте рассмотрим пример: клиент находится в одной сети, а сервер – в другой. Между ними два маршрутизатора.

Для простоты будем считать, что во всех сетях маски подсети 255.255.255.0. Клиент отправляет запрос на сервер, в качестве шлюза по умолчанию, на нём прописан ip адрес ближайшего маршрутизатора – 192.168.1.1.

Обратный процесс отправки ответа выглядит аналогичным образом. То есть, на протяжении всего путешествия пакета по сети, IP адреса отправителя и получателя в нём не меняются, так как именно основываясь на IP адресе получателя маршрутизатор решает, куда дальше пересылать пакет. А вот MAC-адреса меняются при каждом переходе из одной сети в другую. Каждый маршрутизатор ставит в качестве адреса отправителя свой MAC-адрес (точнее адрес того своего интерфейса, который смотри в нужную сеть, того интерфейса, с которого непосредственно будет выходить фрейм), а в качестве MAC-адреса получателя ставится адрес ближайшего устройства в следующей сети, то есть, либо следующего маршрутизатора, либо, если сеть уже достигнута, то непосредственного адресата, для которого предназначается информация в пакете.

Стоит отметить, что коммутаторы и хабы не имеют ни MAC ни IP адресов и не занимаются переупаковкой. Они находятся внутри локальной сети и поэтому в приведённом примере их наличие никак не повлияло бы на процесс передачи информации. Главное в данном примере – это именно процесс прохождения маршрутизаторов. Отличное понимание приведённого примера является обязательным условием изучения дальнейшего материала и в частности понимания процесса маршрутизации.

Источник

IP и MAC-адрес: для чего они нужны?

Если вы хотите отправить письмо, вам нужен домашний адрес получателя. Адрес — это идентификатор, который сообщает почтальону, куда нужно направить письмо, поэтому адрес должен быть уникальным. Нет двух домов с одинаковым точным адресом, иначе возникнет путаница.

Интернет работает так же, как почтовый сервис. Вместо отправки почты устройства отправляют «пакеты данных», а IP-адреса и MAC-адреса определяют, куда направляются эти пакеты данных. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, как они работают в тандеме.

Что такое IP-адрес?

айпи адрес это уникальный набор номеров, который идентифицирует устройство, подключенное к Интернету. Чтобы понять, откуда взялся этот адрес, нам нужно немного понять, как работает интернет.

Проще говоря, Интернет — это просто набор отдельных сетей, которые связаны друг с другом. Каждая сеть называется поставщиком услуг Интернета (ISP), и если вы приобретаете услугу у поставщика услуг Интернета, вы можете подключиться к сети этого поставщика услуг Интернета — и ко всем другим сетям, подключенным к вашему поставщику услуг Интернета.

Изображение предоставлено: optimarc через Shutterstock

Каждый провайдер имеет свой пул IP-адресов, которыми он управляет, и когда вы приобретаете услугу, вам назначается IP-адрес. Когда вам необходимо получить данные из Интернета, сеть провайдера видит, что ваш уникальный IP-адрес является пунктом назначения, а затем направляет эти данные вам.

Существует два вида IP-адресов:

Несмотря на то, что с помощью IPv4 существует 4,3 миллиарда возможных адресов, они почти все заняты и заканчиваются. Вот почему мир мигрирует на IPv6, из которых существует более 320 (или менее) возможных адресов IPv6. Если вы не знаете, что такое ундециллион:

Сумасшедший, не так ли? Чтобы узнать больше, прочитайте о том, как дефицит IPv4 повлияет на вас

, Если вы хотите получить более подробное объяснение того, как работают IP-адреса, ознакомьтесь с нашей статьей о том, как работает Интернет.

Что такое MAC-адрес?

MAC-адрес идентифицирует уникальный «сетевой интерфейс» в устройстве. Хотя IP-адреса назначаются интернет-провайдерами и могут быть переназначены при подключении и отключении устройств, MAC-адреса связаны с физическим адаптером и назначаются производителями.

MAC-адрес представляет собой 12-значную строку, где каждая цифра может быть любым числом от 0 до 9 или буквой между A и F. Для удобства чтения строка разделена на куски. Существует три распространенных формата, первый из которых является наиболее распространенным и предпочтительным:

Первые шесть цифр (называемые «префиксом») представляют производителя адаптера, а последние шесть цифр представляют уникальный идентификационный номер для этого конкретного адаптера. MAC-адрес содержит нет информации о том, к какой сети подключено устройство.

Чтобы узнать больше о структуре и нюансах, см. Наш пост о тонкостях MAC-адресов

Как IP и MAC-адреса работают вместе

IP-адрес используется для передачи данных из одной сети в другую сеть используя протокол TCP / IP. MAC-адрес используется для доставки данных на нужное устройство в сети.

Подумай об этом так.

Допустим, вас зовут «Джон Смит», который недостаточно уникален в качестве идентификатора. Но что, если мы включили ваше происхождение (т. Е. Вашего «производителя»)? Вы будете «Джон Смит, сын Эдварда, сын Джорджа, сын…». Идите достаточно далеко назад, и это станет уникальным. Это ваш MAC-адрес.

Если я хочу отправить вам посылку, я не могу просто попросить почтовое отделение отправить ее «Джону Смиту, сыну Эдварда, сыну Джорджа, сыну…». Хотя он однозначно идентифицирует вас, он будет боль для почтового отделения, чтобы найти вас. Вот почему мне нужен твой домашний адрес.

Изображение предоставлено Максимом Минаевым через Shutterstock

Но сам по себе домашний адрес тоже не достаточно. Мне нужен домашний адрес и ваше имя, в противном случае вы получите пакет, но не будете знать, предназначен ли он для вас, вашей жены, ваших детей и т. Д. IP-адрес где вы, MAC-адрес кто ты.

Как это выглядит в реальном выражении?

Ваш маршрутизатор / модем имеет уникальный IP-адрес («домашний адрес»), назначенный вашим провайдером («почтовый сервис»). устройства, подключенные к маршрутизатору / модему («Люди, живущие дома») имеют уникальные MAC-адреса («личные имена»). IP-адрес передает данные на ваш маршрутизатор / модем («почтовый ящик»), а затем маршрутизатор / модем передает их на правильное устройство («получатель»).

Преимущества MAC-адресов

Вот как работает функция фильтрации MAC

на современных маршрутизаторах: вы можете указать маршрутизатору запретить доступ к определенным MAC-адресам (то есть определенным физическим устройствам) или разрешить подключение только определенным MAC-адресам.

Вы не можете сделать то же самое с IP-адресами, потому что маршрутизаторы назначают внутренние IP-адреса устройствам при их подключении и перезаписывают их, когда устройства отключаются. Вот почему ваш смартфон может иметь внутренний IP-адрес 192.168.0.1 утром, но 192.168.0.3, когда вы вернетесь с работы. Блокировка «192.168.0.1» не имеет смысла.

Еще одно полезное использование MAC-адресов запуск Wake-on-LAN

. Адаптеры Ethernet могут принимать «волшебный пакет», который вызывает пробуждение устройства, даже если оно было выключено. Магический пакет может быть отправлен из любой точки в той же сети, и MAC-адрес адаптера Ethernet принимающего устройства — это то, как волшебный пакет знает, куда идти.

Где IP и MAC-адреса не соответствуют

Помните, как IP-адрес обозначает подключение устройства к провайдеру? Что произойдет, если второе устройство подключится к основному устройству и направит через него всю свою веб-активность? Для остальной части Интернета действия второго устройства, по-видимому, являются основными.

Именно так вы скрываете свой IP-адрес от других. Хотя в этом нет ничего плохого, это может привести к проблемам с безопасностью. Например, злонамеренный хакер, который скрытно прячется за несколькими прокси-серверами, может затруднить отслеживание его властями.

Еще одна странность заключается в том, что IP-адреса могут быть отслежены

, Вы будете удивлены тем, что кто-то может сделать только с вашим IP-адресом.

И есть также потенциальная проблема конфликтов ИС

где два или более устройств имеют один и тот же IP-адрес. В основном это происходит в локальной сети, но в связи с растущей нехваткой IPv4-адреса он может вскоре распространиться на весь Интернет.

Что касается MAC-адресов, то здесь есть только одна проблема: удивительно легко изменить MAC-адрес устройства.

, Это противоречит цели назначенного производителем уникального идентификатора, поскольку любой может «подделать» чужой MAC-адрес. Это также делает такие функции, как фильтрация MAC-адресов, практически бесполезными.

Несмотря на это, IP и MAC-адреса по-прежнему полезны и важны, поэтому в ближайшее время они не исчезнут. Надеюсь, теперь вы понимаете, что они, как они работают, и зачем они нам нужны.

Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать. Или, если у вас есть какие-либо другие советы или пояснения для добавления, поделитесь ими с нами. Просто используйте поле комментария ниже!

Источник

unixforum.org

Форум для пользователей UNIX-подобных систем

Зачем нужны mac-адреса (mac adress)

Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 07.04.2008 23:52

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение -sanches- » 08.04.2008 00:35

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 08.04.2008 00:59

Я понимаю, что мой модем, получивши пакет, использует mac-адрес сетевой карты для того, чтобы мой компьютер получил пакет. Но зачем оборудованию провайдера нужен mac моего модема? Ведь оборудование провайдера может послать пакет по моему IP вообще не используя mac, ведь мой IP уникален.

Если у каждого сетевого оборудования есть mac, то почему тогда не использовать бы одни mac адреса без IP?

Re: Зачем нужны mac-адреса

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение ERetic » 08.04.2008 04:16

Видимо человеку надо понять следующее:
Если каждому модему присваивать ип, то представь как должны будут выглядеть сети и подсети, какое количество ип адресов нужно для всего этого(Каждый мобильник в мире тоже должен им обладать, и унитаз, подключенный к интернету). Сложность работы ДНС серверов(видимо нагрузки на харды буду сверхъестественными, зато какое поле для SSD(: ). Сразу отпадают broadcast пакеты(и видимо multicast тоже, что повлечет просто астрономический дифицит пропускной способности). или для всего этого начинают придумываться такие костыли, что проще пересесть на инвалидную каляску сразу.

Я верно понял ключ беседы?

Другое дело, что ARP штука весьма сама по себе не безопасная. Те кто подключается в локальных сетях к интернету не через VPN и PPPoE наверняка сталкивались с тем, что попадаются вирусы, которые генерируют в массовом коичестве arp-ответы. Обычно это замечается когда arp-таблица очищается и нашему компу хочется узнать какой например адрес у гейта в инете или днс сервера. В результате большого количества ложной фигни наша таблица заполняется неверно и инет пропадает или еще что-то подобное.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение Megatron » 08.04.2008 05:48

+ движение пакетов внутри любых сетей очень часто выходит за рамки TCP/IP, как в такой ситуации быть?

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение VladimirP » 08.04.2008 06:49

Это просто разные уровни адресации.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение mczim » 08.04.2008 13:32

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение ERetic » 08.04.2008 13:54

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 08.04.2008 13:56

Я не могу полно ответить на ваш вопрос, так как не имею доступ к оборудованию провайдера и видел свитч только на фотографиях. В теории читал материал в книге Дугласа Э.Камера. Я думаю сегодня вечером или завтра я отвечу на ваш вопрос

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение nesk » 08.04.2008 14:04

На этот вопрос ответить легко )
мас-адреса не позволяют создавать логический объекты «сеть» или «подсесть»
ip адрес позволяет построить некий уровень абстракции «сеть» и «узел в сети» и соответственно таблицу маршрутизации между сетями.

PS можно задать аналогичный вопрос про организацию памяти типа: зачем придумали виртуальные адреса страниц, когда у каждой страницы памяти есть свой уникальный физический адрес? Ответ очевиден?

Внимание: У меня под рукой нет машины с Linux. Я не использую эту ОС. Ответы я даю либо по памяти, либо мне помогает гугл. Тщательно читайте маны по тем командам и конфигурационным файлам, которые я упоминаю.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение Megatron » 08.04.2008 15:54

Зачем нужен домен, если у каждого сервера есть ип адрес??=)))

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение nesk » 08.04.2008 15:59

Зачем нужен домен, если у каждого сервера есть ип адрес??=)))

Внимание: У меня под рукой нет машины с Linux. Я не использую эту ОС. Ответы я даю либо по памяти, либо мне помогает гугл. Тщательно читайте маны по тем командам и конфигурационным файлам, которые я упоминаю.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение headcrab » 08.04.2008 17:27

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение oneq » 08.04.2008 17:42

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 08.04.2008 21:47

Не могу понять провокационный вопрос или нет. Коммутаторы не настраивал, кроме своего zyxel p660 htw.
В случае с технологией ADSL коммутаторы работают примерно так http://www.ipdslam.ru/equipment/support/do. ge(RFC1483).pdf
Обратите внимание, что IP адрес есть у каждой точки.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение ptolemy » 08.04.2008 22:46

Правильный вопрос, так и надо! Во всем надо сомневаться.

Посмотрим теперь формат пакета IP (ссылка). Он значительно сложнее и задача его тоже сложнее. Он находится на следующем уровне.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 08.04.2008 23:01

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение ptolemy » 09.04.2008 12:01

В описаниях протоколов нет ответа на твой вопрос, да и не должно его там быть. Инженеры D-Link, Zyxel (и т.п.) вроде как тоже не должны знать ответа на этот вопрос, они практики, при всем к ним уважении. Ответ, как правило, знают люди уровня ведущего разработчика проекта сетевых систем и системного архитектора.

Чтобы понять суть вопроса, если интересно конечно, могу порекомендовать эти книжки. Специально для студентов ссылки собираю. В твоем случае тебе помогут Непейвода (2 экз.), Гради Буч и Турчин. Путь не быстрый, зато самый правильный, IMHO. Непейвода и Турчин есть в Интернет свободно, Буча можно поискать и при желании найти.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение A_1 » 09.04.2008 21:44

Мне почему-то кажется, что задача MAC заключается в том, чтобы игнорировать чужой пакет, а вовсе не передать.

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение ptolemy » 09.04.2008 23:08

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение Denjs » 10.04.2008 00:20

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение Denjs » 10.04.2008 00:31

Re: Зачем нужны mac-адреса

Сообщение andreas90 » 10.04.2008 22:41

Инженеры компании Zyxel все-такие ответили. Вот официальный ответ (в кавычках)
«Добрый день,

Идентификация по MAC-адресам нужна для упрощения работы и, как следствие,
удешевления сетевого оборудования, а именно коммутаторов 2-го уровня, в том
числе и DSLAM’ов провайдера.

Однако, построить интернет на таком оборудовании невозможно, поскольку
оно физически не способно хранить огромные таблицы уникальных
MAC-адресов. Поэтому применяется адресация IP, в которой узлы
сгруппированы в сети, и в таблицах межсетевых устройств
(маршрутизаторов) хранятся именно адреса групп, что уменьшает размер таблиц.

В целом, деление на локальные и глобальные сети имеет исторические и
экономические причины. Разработчики старых, поныне используемых
протоколов, таких как Ethernet и TCP/IP не могли предположить, какими
будут возможности современного оборудования. Разработчики оборудования,
в свою очередь, придерживаются старых стандартов из соображений обратной
совместимости.»

А у adsl модема действительно нет мака, прошу простить мою безграмотность.

Источник