有了IP地址,为什么还要用MAC地址?

发布网友发布时间：2022-04-23 02:33

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热心网友时间：2023-10-11 21:58

我认为，IP地址和MAC地址可以类比生活中寄快递的过程。

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

IP地址

ip地址等价于快递包裹上的收件人地址。

快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最后将包裹送到收件人的手中。

同理，ip地址也具备此功能，通过IP地址的网络位可以确定某个主机所在网络的位置，从而明确一条数据传送的路径。例如目的地址为192.168.10.110/26，则该地址所在的网络为192.168.10.64

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地址等价于快递包裹上的收件人姓名。

MAC地址更多是用于确认对方信息而存在的。就如同快递跨越几个城市来到你面前，快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ip地址），直接喊名字即可。“喂，那个谁，把你作业让我抄一下”。

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

而后，帧结构再次添加IP头部信息。

虽然这里有ip地址，但是它在局域网中不起作用，因为arp是用于网络中寻址的，而在局域网中所有主机互相可见。（除此之外，局域网中ip地址最多是在arp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arp应答）。

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

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，局域网内主机通信）。

各个网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。

热心网友时间：2023-10-11 21:59

首先我想用一个问题来回答题主的问题：“我们有了身份证号，还要手机号干什么”。

答案是各司其职，各取所需。

先给小伙伴们科普一下关键名词：

1.IP地址：

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址以此来屏蔽物理地址的差异。可以认为是我们日常所说的“地址”。

2.MAC地址：

我们的通讯设备，比如说手机、电脑，都会有一个独一无二、固定的MAC地址。MAC地址与我们的设备进行绑定，就能确定我们身份。其实MAC地址，并不能算是地址，可以认为是设备的身份证，用来表明身份。

3.ISP：

可以理解为互联网服务提供商，例如国内的三大运营商：中国移动、中国联通、中国电信。

1.如果只拥有MAC地址，那么只有在同一网络区域内，才能进行数据传输，不能跨网络区域。

2.如果想跨网络区域进行数据传输，最现实可行的方法就是借助ISP（互联网服务提供商）提供的网络区域。

3.ISP能提供全球互联的网络——互联网（也叫因特网），借助互联网可以传输数据给连接互联网上的设备。

形象地讲：

封校期间（局域网），校园不得不变得封闭，仿佛与世隔绝，同一所餐厅里有很多窗口卖饭(即同一 IP地址接入多个设备)，每个窗口都有不一样的编号或招牌（这就是每个设备都有一个MAC地址）

大学里面的学生每天到餐厅不同的窗口买饭，然后付钱结算。这便是一次次局域网内的数据交换。然而小伙伴们有一天感觉吃厌倦餐厅的饭了，于是拿起手机点起了外卖（互联网）。这时互联网间的数据通信便开始了。

点外卖时需要订餐者提供收货人、手机号、收货地址。前两者理解为MAC地址，（用于验证数据接收方的正确合法性），而收货地址则是IP地址（用于数据包寻址，并传送到目的地）。如果说收货人、手机号、收货地址三者哪一个错误或遗漏，那么饿坏了的小伙伴恐怕就吃不上这顿外卖啦。

总结：职能分工不同，所以有了IP地址，MAC地址也不可或缺！

以上便是我对于“有了IP地址，为什么还要用MAC地址？”问题的回答。”

注：瑕疵在所难免，敬请指教。

感谢采纳！

热心网友时间：2023-10-11 21:59

什么是IP地址？

IP地址是指互联网协议地址，又译为网际协议地址。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

IP协议给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。

IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址是用文字来表示的，计算机的地址用二进制数字表示。

IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换机”。

IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。

什么是MAC地址？

MAC地址，也称为局域网地址，MAC位址，以太网地址（Ethernet Address）或物理地址，它是一个用来确认网络设备位置的位址。在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC位址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。

IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址则是48位的。

MAC地址的长度为48位(6个字节)，通常表示为12个16进制数，如：00-16-EA-AE-3C-40就是一个MAC地址，其中前3个字节，16进制数00-16-EA代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE(电气与电子工程师协会)分配，而后3个字节，16进制数AE-3C-40代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要不更改自己的MAC地址，MAC地址在世界是唯一的。形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有唯一性.