Hem MAC hem de IP adresi nedeni

Bilgisayarımın bir IP adresi varsa, neden bir MAC adresine ihtiyaç duyuyor?

OSI modeline girmeden, TCP katmanını vs.

Zamanında ağlar kuruldu: bazı bilgisayarlar bir şeyleri paylaşmak için birbirleriyle iletişim kurardı. Bunu yapmak için kimin konuştuğunu ve kiminle konuştuğunu bilmeleri gerekir . Bu yüzden, her bilgisayara bir isim vermek yerine, onlara bir kimlik verdik. Bu kimliğe MAC adresi denir, her bilgisayarın kendine özgü bir kimliği olmalıdır.

(Tamam, her ağ kartını tanımlayın, ancak o zamanlar her bilgisayar için bir MAC adresi düşünebilirsiniz).

Bilgisayarların birbirleriyle nasıl konuşacaklarına dair benzersiz bir özellik yoktu: birçok protokol ortaya çıktı: TCP / IP, IPX / SPX, vb. Her protokol, tamam olduğunu düşündüğü gibi şeyleri belirtir. Örneğin, IPX / SPX, MAC adresini ve daha fazla bilgiyi kullanarak her bir bilgisayara hitap eder.

Ancak TCP / IP protokolü biraz farklı olarak tasarlandı: 4 byte'lık (0.0.0.0 - 255.255.255.255) sanal bir adrese sahip olmanın yeterli olduğuna karar verdiler. ağ kartlarınızın hepsinin benzer bir MAC adresi var ya da yok, bilgisayarımızı 10.0.xx ile başlayan tüm TCP / IP adresleri mühendislik grubunun bir parçası olacak ve 10.1.xx’in yazıcıları olacak şekilde gruplayacağız. ..

Bu nedenle, bir TCP / IP adresinin bir başkasıyla iletişim kurması gerekiyorsa, sadece TCP / IP adresini kullanır. Ancak ağ cihazlarının bu mesajın hangi ağ kartına gittiğini bilmesi gerekir, bu nedenle bir şekilde TCP / IP adresini MAC adresine çevirirler.

Neden sadece MAC'yi elimine etmiyor ve bunun yerine sadece TCP / IP kullanıyorsunuz?

bazı nedenler:

• TCP / IP adreslerini gruplamak kolay,
• tüm aygıtlar MAC adresinin bakımı için düşük seviyedeki gereksinime göre üretilmiştir ve bunların değiştirilmesi gerekir.
• büyük çoğunluk olmasına rağmen (bence :-P), diğer bazı protokoller hala kullanılıyor ve MAC adreslerine güveniyorlar

MAC adresleri ve IP adresleri, internet protokol paketinin farklı katmanlarında çalışır . MAC adresleri, aynı yayın ağındaki makineleri katman 2'de tanımlamak için kullanılırken, IP adresleri katman 3'te farklı ağlardaki makineleri tanımlamak için kullanılır.

Bilgisayarınızın bir IP adresi olsa bile, aynı ağdaki diğer makineleri (özellikle ağın / internetin geri kalanına yönlendirici / ağ geçidi) bulmak için bir MAC adresine ihtiyaç duyar, çünkü her katman temel katmanları kullanır. Daha önce bahsedilen sayfada , protokol paketini detaylı olarak açıklayan bazı güzel diyagramlar bulabilirsiniz.

IP-IP iletişiminin gerçekten her yönlendirici sekmesinde gerçekleşen bir dizi MAC-MAC iletişimi olduğunu anladığınızda, neden ikisinin de gerekli olduğunu göreceksiniz.

İş istasyonunuzu farklı bir alt ağdaki IP'ye yönlendiren bir paketin IP üstbilgisi, kaynak IP ve hedef IP'yi koruyarak NAT'ı şimdilik unutur. [Daha sonra, hedef aynı alt ağdayken ne olacağını tartışacağım.] Ethernet başlığı, kaynak MAC'inizi ve varsayılan ağ geçidinizin hedef MAC'ini içerir. Nihai hedef MAC hakkında sizin bakış açınızdan bilgi yok. Bu ilk yönlendirici, kaynak MAC'in kendisine ve hedef MAC'in bir sonraki yönlendirici sekmesine tekrar yazacaktır, ve paket doğrudan hedef alt ağa doğrudan bağlı olan en son yönlendiriciye ulaşana kadar devam edecektir.

Basit bir gösterimi denemek için, L2 / L3 başlıklarını bir paket kaynak IP'den (sIP) bir hedef IP'ye (dIP) taşırken, kaynak ve hedef MAC'leri - fs = first-source ve ld boyunca yeniden yazılır. = son hedef ve r1-r3 yönlendiricilerdir:

fsMAC-r1MAC / sIP-dIP 
r1MAC-r2MAC / sIP-dIP
r2MAC-r3MAC / sIP-dIP
r3MAC-ldMAC / sIP-dIP

İlgili L2 anahtarları MAC adreslerini değiştirmeyecektir.

Şimdi, alt ağınızdaki başka bir IP ile iletişim için doğrudan MAC iletişimine ihtiyaç vardır, ancak bu MAC adresinin elde edilmesi için alt ağda yayın bulmak için ARP protokolünü gerektirir. Bu arada, iş istasyonunuz aynı alt ağınızda bulunması gereken varsayılan ağ geçidinizin MAC adresini bu şekilde alır.

Sizi fiziksel olarak sadece L2 ve L3 için IP adresi olan bir ağ tasarlamadan alıkoyacak bir şey yok. Ardından 'ethernet anahtarı' gelen paketlerin SIP adresini öğrenir ve DIP adresine doğru taşınır veya ilerler.

Bununla birlikte, bu ağ yalnızca IP'yi destekleyecektir, yeni nesil IPvX geldiğinde, 'ethernet anahtarı' bu protokolü destekleyemediğinden çalışmayacaktır. Ayrıca, IPX ve AppleTalk gibi başka protokoller veya evinizde geliştirdiğiniz ve test ettiğiniz bazı yeni protokolleri çalıştıramazsınız.

Soyutlama katmanları, bir pencereyi değiştirmek için tüm evi yeniden inşa etmeniz gerekmediğinden geliştirme hızını artırır ve yenilikçiliği teşvik eder.

Artık aynı ethernet anahtarlarını çalıştırmış ve LAN'ınıza hiç dokunmadan ağınızı IPX'den IPv4'e IPv6'ya geçirmiş olabilirsiniz.

IP adresi ve MAC adresi farklı (ancak çok önemli) amaçlara hizmet eder:

MAC adresi bir NIC'den diğerine bir kare alır. IP adresi bir bilgisayardan sunucuya bir paket alır.

Böylece aşağıdakiler verilmiştir:

Source Computer  <--->  RouterA  <--->  RouterB  <--->  Destination Server

Paketi "Kaynak" dan "Hedef" e yönlendiren IP adresidir. Ancak paketi Kaynak Bilgisayardan RouterA'ya ve ardından RouterA'dan RouterB'e ve daha sonra RouterB'dan Hedef'e alan MAC adresleridir.

İçeri ilişkiyi görebilirsiniz bu resimde:

IP protokolü, alt ağlar ve yönlendirme kavramını desteklemek için temel sağlar . Bu, IP'nin hedefinizin aynı ağda olduğunu varsaymadığı anlamına gelir - değilse, trafiğinizin yönlendirici gibi bir aracı aygıt üzerinden yönlendirilmesi gerekir. IP, TTL / Hop Limit alanlarına ve bunu destekleyenlere sahiptir.

Ethernet, veriler arayüzünden çıkarıldığında hedef MAC'in doğrudan ulaşılabilir olduğunu varsayar. Ethernet aslında bir ağdaki bilgisayarları bağlamanın en yaygın yolu fiziksel bir veri yolu topolojisiydi. Hemen hemen tüm kablolu Ethernet trafiği şimdi değiştirilse de, mantıksal olarak bir veri yolu topolojisi gibi çalışmaktadır. Bu nedenle Ethernet ile ilgili temel varsayım, hedef MAC ile olan düğümün fiziksel olarak aynı ağ üzerinde olmasıdır. IP ile ilgili böyle bir varsayım yoktur.

Sanırım Ethernet'i alt ağlar ve yönlendirme yapmakla "kesebilirsin", ancak Ethernet'in düşük seviye ayrıntılarına ve varsayımlarına dayanmayan bir protokol tasarlayabilir ve bu yüzden IP'ye sahip oluruz.

Mümkün olduğunca basit olmak:

Bir Mac Adresi , NIC kartınızın veya ağ arayüzünüzün fiziksel veya sanal adresidir. Ağın bakış açısındaki bir bilgisayardan, o bilgisayarın NIC kartının fiziksel adresidir. Bu bilgisayara OSI modelinin 2. Katmanı hakkında bilgi vermek için kullanılır.

IP adresi Sen farklı alt ve aygıtlara üzerinde bilgisayarlarla iletişim gerektirecek katmanda 3. gereklidir IP Adresi cihazı bir ağ içinde yer almaktadır "" doğrular.

IP adresleri ve Mac Adresleri birlikte kullanılmaktadır. Adres Çözümleme Protokolü çözme araya ikisini bağlamak için kullanılan IP adresleri için Mac Adresleri tek bir ağ içinde bağlantı Katmanı içinde.

Daha ayrıntılı bir açıklama için burayı da kontrol etmek isteyebilirsiniz .

MAC adresi, donanımın kurduğu donanımları temsil eder ve farklı tedarikçiler tarafından yapılan ağımızdaki farklı sistemler çok farklı mac eklentileri içerir, bu yüzden bir ağ olarak düzenlenmesi zor olurlar. Ancak ip adreslerini kullanarak cihazlarımızı düzenleyebiliriz. eşzamanlı adres olan arange ağ. mac eklentilerimizi dış ağlara gönderemiyoruz.

Öncelikle, bu temel ağ temellerine değinen çok güzel bir soru. Sorunuzun özü şu ki, bağlantı kurmak için gerçekten bir MAC adresine ihtiyacımız yok. Teorik olarak, yalnızca IP adreslerini uygulayan bir ağ kurulabilir! Bununla birlikte, bazı pratik zorluklar böyle bir programın kullanılmasından ortaya çıkabilir. Her ağ cihazına manuel olarak bir IP adresi atamayı düşünüyorsanız, ana tuzaklardan kaçınabilirsiniz. Bununla birlikte, manuel olarak yönetilemeyecek kadar çok ağ düğümü olduğu gibi, otomatik olarak IP adresleri atamanız gerekirse, her düğümün tam olarak tek bir IP adresi veya önceden belirlenmiş bir sayı tahsis edildiğinden emin olmanın bir yolu yoktur, çünkü Adres dağıtım kuruluşu talep eden cihazı benzersiz ve kesin olarak tanımlayamadığı sürece, birini diğerinden söyleyemez, örneğin; LAN'daki herhangi bir cihaz için benzersiz olduğu kabul edilen MAC adresi ile. Bu şekilde tanımlanamayan bir cihaz tekrar tekrar ek IP adresleri isteyebilir ve nihayetinde ağın canlılığına zarar verebilir. Konuya geri dönecek olursanız, sadece IP olan bir ağ kurmanız için tek ihtiyacınız olan, ağ arabirim adaptörünün Veri Bağlantı Katmanının, alabileceği herhangi bir MAC ile karşılaştırılabilir adres türünden bağımsız olarak, doğrudan Ağ Katmanına aldığı herhangi bir veri çerçevesinden geçmesine izin vermektir. Veri Katmanında filtrelenmek yerine hedef IP adresine göre filtrelenir. Sadece kavramı göstermek için, RS-232 UART portlarını birbirine bağlayarak bir ağ kurulduğunu varsayalım: UART cihazlarında MAC adresleri veya bu konuda başka herhangi bir benzersiz tanımlayıcı yoktur, ancak UART'ları ve IP adreslerini kullanarak yerel bir ağ oluşturabilirsiniz yalnız, uygun UART sürücülerini kurmanızı sağlamak. Umarım bu bölüm size konuyla ilgili bazı görüşler sağlamıştır.