Aprendí que en una red local las computadoras que se comunican dentro de esta red no solo necesitan la dirección IP, sino también una dirección MAC.
¿Es esto una reliquia de los primeros días de las redes informáticas?
Porque cuando tengo la dirección IP, tengo la "dirección" (o la identidad) del host con el que quiero hablar. No es necesario obtener la dirección MAC del host de destino. Tampoco necesita direcciones MAC cuando habla con una computadora en la red pública; aquí también solo necesita la dirección IP.
Parece que las direcciones MAC se utilizan para realizar un mapeo IP-MAC dentro de un conmutador en una LAN, pero parece redundante ya que el conmutador ya debería saber qué puerto conduce a qué host con una dirección IP determinada. El conmutador conoce las direcciones IP de los hosts conectados, sabe desde qué puerto enviar los datos al host correcto con la dirección IP correcta.
También sé que una dirección MAC identifica un dispositivo de hardware físico en un host. Tal vez sea necesario cuando un anfitrión tienemúltipledispositivos de red de hardware? En una analogía, ¿la dirección IP sería la dirección postal donde entregar un paquete y la dirección MAC identificaría la entrada a tomar (como la entrada principal, la entrada trasera, la chimenea)? ¿Es ese el motivo de una dirección MAC? Pero si es así, todavía no importaría. No importaría a través de qué dispositivo de hardware se hayan entregado los datos, siempre y cuando los datos se hayan entregado a la dirección correcta (dirección IP)...
he leído¿Cuál es el uso exacto de una dirección MAC?pero no creo que proporcione una respuesta satisfactoria.
Respuesta1
La creación de redes no es tan simple como parece. Estamos hablando de un pastel de capas, suceden muchas cosas debajo de la superficie. Es importante entender que la comunicación tiene 2 niveles; físico y lógico.
Todo el networking está definido porEstándares IEEE 802. Ethernet se rige por 802.3, WiFi 802.11.
La primera capa esFísico,Modelo OSICapa 1. Aquí sólo tenemos electricidad, radiación radiomagnética y luz; cables, antenas e interfaces físicos reales. Todo en esta capa es tonto, los dispositivos no tienen ningún conocimiento entre sí.
Además de lo físico está elCapa de enlace de datos, Modelo OSI Capa 2. Aquí es donde los unos y los ceros se traducen en modulaciones de la señal, y viceversa. Este es el requisito mínimo para que los dispositivos se reconozcan entre sí y puedan comunicarse. Porque se pueden conectar múltiples interfaces a una sola L2segmento de red, cadainterfazdebe tener un identificador L2 único, es decir, una dirección de hardware: la dirección MAC.
ElUnidad de datos de protocoloen esta capa se llama marco y la estructura es:
+--------------+-----------------+---------+------------+
| SenderL2Addr | RecipientL2Addr | Payload | ErrorCheck |
+--------------+-----------------+---------+------------+
Las tramas L2 sólo se pueden reenviar dentro del mismosubredydominio de difusión. Los dispositivos en la misma subred/dominio de bcast se comunican mediante direccionamiento L2.
El siguiente es elCapa de red, modelo OSI Capa 3. Esta capa maneja las transmisiones entre redes. Para permitir la comunicación en esta capa cadadispositivodebe tener un identificador L3 único: la dirección IP.
Los protocolos de esta capa no necesitan ni necesitan tener ningún conocimiento del medio físico, y no les importa la transmisión física; ese es el trabajo L2. La PDU en esta capa se llama paquete y la estructura es:
+--------------+-----------------+---------+------------+
| SenderL3Addr | RecipientL3Addr | Payload | ErrorCheck |
+--------------+-----------------+---------+------------+
Durante la transmisión, el paquete L3 se encapsula en la trama L2, es la carga útil. Entonces, cuando los datos llegan al cable, el marco en realidad se ve así:
+-----------+-----------+-----------+-----------+---------+--------+
| SndL2Addr | RcpL2Addr | SndL3Addr | RcpL3Addr | Payload | ErrChk |
+-----------+-----------+-----------+-----------+---------+--------+
Debido a que IP es un protocolo L3, no tiene ningún método para manejar el reenvío de datos real en el nivel físico. Entonces, sin los protocolos L2, los datos simplemente no pueden moverse entre sistemas.
Por supuesto, en teoría sería posible eliminar por completo L2 y su direccionamiento de la imagen. Sin embargo, como ya se dijo, esto significa que ya no estamos hablando de 802.3 y .11. Se necesitarían nuevos estándares, sería necesario reescribir todos los protocolos desde cero, sería necesario diseñar nuevos conjuntos de chips, cambiar los procesos de fabricación para producirlos, sería necesario diseñar nuevos dispositivos y nuevos procesos de fabricación para producirlos. ..
Excluyendo ciertos dispositivos de red de clase empresarial, L3 se maneja mediante software, pero L2 se maneja mediante hardware; es decir, patatas fritas. Eso significa que su teléfono no podrá comunicarse mediante WiFi, ya que su hardware WiFi está diseñado según el estándar 802.11.
La única forma realista de que se produzca la transición sería a través del ciclo natural de retirada de dispositivos. Ese es un proceso muy lento.
La idea de rediseñar las redes de esta manera es mucho más exigente que la adopción de IPv6. Se introdujo en 1995, pero despegó hace sólo una década. La adopción a nivel mundial esalrededor del 40%. Entonces, si bien puedo imaginar un futuro en el que se elimine el direccionamiento MAC (aunque realmente no veo una razón por la cual), de hecho, es un futuro MUY lejano.
Respuesta2
Un poco más de contexto: aprendí que las direcciones MAC se usan en un conmutador de una LAN para asignar el puerto de un conmutador a una determinada dirección MAC. Pero, ¿por qué no asignar el puerto de un conmutador a una determinada dirección IP? Eso debería funcionar exactamente de la misma manera para enrutar un paquete desde un host de origen a un host de destino...
Lo sería, pero entonces su conmutador estaría limitado a IPv4/IPv6 (o incluso solo a IPv4 si fuera anterior). Prácticamente se convertiría en un enrutador IP.
Pero en realidad existen otras cosas que se ejecutan a través de Ethernet pero que sonnoIP, como varios protocolos de "audio profesional" (y en el pasado había incluso más).
(Por ejemplo, una LAN IPv4 habría coexistido con una LAN basada en NetWare IPX, y/o una LAN Xerox XNS, y/o una LAN DECnet, y/o una LAN OSI CLNP... todas en la misma Ethernet).
Cuando Xerox inventó originalmente Ethernet, utilizó el mismo direccionamiento tanto a nivel de Ethernet como a nivel de red (Xerox Pup). Según sus propios artículos, esto resultó ser demasiado inflexible.
Respuesta3
Una dirección MAC (aunque puede ser falsificada) es la única forma de direccionar de forma única un dispositivo o interfaz de red. Una dirección IP (supongo que estás hablando de IPv4) no es única, puede asignarse aleatoriamente a otras interfaces y debe alinearse con la red a la que está conectado el dispositivo. Un dispositivo puede tener más de una dirección IP y tener una dirección IPv4 dinámica (como en DHCP) puede resultar muy útil. DHCP no puede funcionar sin una dirección MAC o algo parecido.
Luego está el hecho importante de que IP (v4) no es el único protocolo de red.
Respuesta4
No, MAC no es un rudimento. Es un requisito precisamente para Ethernet y WiFi debido a su función de acceso múltiple, para distinguir a los pares detrás del mismo enlace. MAC no siempre es necesario; Piense en un enlace serie con IP ejecutándose sobre PPP, no hay direcciones MAC, porque solo hay un par en el otro lado del enlace y no es necesario distinguir entre ellos.
Piensa en la ciudad física. Hay direcciones postales (como "100 East Davie Street Raleigh, NC 27601. Estados Unidos"), y hay rutas en cuanto a estaciones de metro, como ir a la línea 1 o A o "roja" y viajar hasta la estación "station" . Y no puedes utilizar el coche ni el autobús, debes utilizar el metro para desplazarte por la ciudad.
El primero (postal) es como una dirección IP. El segundo (nombre de la estación) es como la dirección MAC. Siguiendo con el ejemplo, si hay una sola línea de ferrocarril y no hay paradas intermedias, no hace falta ni siquiera tener nombres para las estaciones, siempre se viaja al "otro extremo"; así es como funciona el PPP.