新闻转载有了 IP 地址，为什么还要用 MAC 地址2022/12/26 15:31:57

哦不明白

在整个络中数据被封装成数据报文进行发送，就像我们生活中寄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递小哥对物流的交接。ip域名查询网的相关知识也可以到网站具体了解一下，有专业的客服人员为您全面解读，相信会有一个好的合作！

IP地址和MAC地址可以类比生活中寄递的过程。

在整个络中数据被封装成数据报文进行发送，就像我们生活中寄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递小哥对物流的交接。



IP地址地址等价于递包裹上的收件人地址。

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，然后通过不同地区之间的物流中转比较后将包裹送到收件人的手中。



从上图的粗箭头所描述的路径便可达到目的地址，陕西省-西安市-县-街道-…。

同理，地址也具备此功能，通过IP地址的络位可以确定某个主机所在络的位置，从而明确一条数据传送的路径。例如目的地址为1921681011026，则该地址所在的络为1921681064



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地址等价于递包裹上的收件人姓。

MAC地址更多是用于确认对方信息而存在的。就如同递跨越几个城市来到你面前，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（这里抽象成地址），直接喊字即可。“喂，那个谁，把你作业让我抄一下”。



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



（———图来自络，侵删）

而后，帧结构再次添加IP头部信息。



虽然这里有地址，但是它在局域中不起作用，因为是用于络中寻址的，而在局域中所有主机互相可见。（除此之外，局域中地址比较多是在广播时，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，从而选择是否回应应答）。



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

这就像是我是2022届计算机科学专业1班学生（学号202262，15代指专业计算机科学专业，62代指“我”在本班的学号），我现在想找2022届学弟（学号2022…）。我们之间不认识，但是我可以找一个中间人，帮我送信。



这个中间人是局域关，是路由器。他们的功能是，转述我的消息，并且按照目的地址将它发给下一个“中间人”，比较后送到“”手中。

以下是关于地址与地址的爱恨纠缠…以下内容有借鉴到文章：《闪客（低并发编程）：如果让你来设计络》

首先我们需要明确的是，MAC地址的诞生早于IP地址。在计算机设计之初，设备之间使用MAC地址互相确认身份，因为当时的络拓扑并不大，我们完全可以让两台计算机之间两两互相发送数据。如果有5个主机需要互通的话，那么它的拓扑结构可能是这样：



如果是这样的话，我们其需MAC地址，因为每个卡明确对应一台主机。而际是，一台计算机要配置这么多卡的需要耗费更多的，你也不想买一台计算机后还需要额外再买十几个卡把。

因此我们可以采用集线器的方式将所有计算机通过线聚集在一起会更加方便。



每台主机发送数据前需要携带自己和对方的目的MAC地址，因为集线器只是将所有数据从其他接口发送出去，它将数据的是否接收留给了主机自己判断。



集线器只是脑的做数据发送，因此我们认为它是数据链路层的设备。

集线器太笨了，它将每一通信都发给所有主机，在各主机之间交流频繁时会造成络的拥堵乃至瘫痪，因此我们进行了升级，使用交换机设备。

交换机内部维护一张MAC地址表，记录MAC地址与交换机各端口之间的关系，这样就需将所有数据发送的局域中。通过思科的C仿真软件可以看到交换机的MAC地址表。



这样，当0（1921681）3（1921684）时，交换机查自己的表，发现自己的以太04接口的出口对应的就是目的主机地址，则交换机将自己该数据报文转发从04接口转发出去。同时3收到了来自0的数据报文。

交换机相对集线器，拥有决定数据从交换机的哪个端口转发出去的功能，因此我们认为交换机在数据链路层（决定数据转发至哪一条链路上）。

以上集线器和交换机都是局域的通行，需IP地址参与。而随着络的扩大，局域规则已经不再适合了。

许多个类似上述的局域组成一个大的互联。它们彼此相连互相通信。



如果在学校络内部向访问某个研究机构共享的资料，这就是跨络访问了。此时IP地址才派上用场。地址给出一段段具备层级关系的数字地址，它就像思维导图一样可以通过给定地址高效的找出我们想要的那一项。

当有络连接上互联时，给它分配一个地址，这样就能通过这些地址确定对方络（或设备）在互联络中的位置，从而进行访问。



连接在互联上的具有的可以是一个单个的设备，比如某个服务器、某个络摄像头等，也可以是某个局域，如学校的校园，内部络等（局域与公通信使用NAT、PAT等方式，或内穿透等技术）。

为了现在络中，跨段的访问，因此诞生出新的设备叫路由器。它可以根据内置的路由条目决定将数据包转发到哪个络中，比较终可以到达目的络。



需要注意的是，路由器是多个络的中间人，它有很多端口分别处于不同的络中（路由器的每一个端口，都有单独的MAC地址和IP地址），这样它就可以把“来自A络的信息转发至B络，因为路由器的接口同时连接这这几个络”。



路由器可以让数据在络中跨络的通信，因此我们认为路由器是络层的设备。

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，局域内主机通信）。各个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。