이더넷/MAC 주소가 필요한 이유는 무엇입니까?

이더넷/MAC 주소가 필요한 이유는 무엇입니까?

이더넷 MAC 주소가 왜 필요한지 이해가 되지 않습니다. 모든 컴퓨터를 통합 네트워크에 연결하고 IP 주소를 사용하여 통신할 수는 없나요?

예를 들어, 이더넷에는 다음과 같은 메커니즘이 있습니다.

  1. IP를 가진 컴퓨터 192.168.1.1( )가 ( ) X.1에게 패킷을 보내려고 합니다 .192.168.1.2X.2
  2. X.1ARP를 사용하여 MAC을 얻습니다.X.2
  3. 그렇게 하려면 X.1네트워크의 모든 컴퓨터에 패킷을 보내야 합니다. 오직 한 사람만이 대답할 것이다
  4. X.1MAC을 얻어 패킷을 보낸다

한 단계만 수행하는 것이 더 간단하지 않을까요?

  1. X.1네트워크의 모든 컴퓨터에 패킷을 보냅니다. X.2처리 만 할 것이고, 다른 사람들은 이를 무시할 것입니다.

보완적인 질문은 다음과 같습니다. 모든 장치에 고유한 MAC 주소가 있는 경우 IP 주소가 필요한 이유는 무엇입니까?

답변1

그만큼다양한 네트워킹 계층다른 기술로 교체할 수 있도록 하기 위해 존재합니다.

여기서 말하는 두 계층은 계층 2와 3입니다. 이 시나리오에서 계층 2는 MAC 주소가 발생하는 이더넷이고 계층 3은 IP입니다.

이더넷은 브로드캐스트 네트워크 "데이터링크"에 연결된 네트워크 장치 사이의 로컬 수준에서만 작동하는 반면, IP는 라우팅 가능한 프로토콜이므로 원격 네트워크의 장치를 대상으로 할 수 있습니다.

이들 각각의 요구 사항은 다릅니다. 이더넷은 네트워크 장치 간에 패킷을 보내고 받을 수 있도록 하는 기술 제품군을 지정하는 반면, IP는 데이터 패킷이 여러 네트워크를 통과할 수 있도록 하는 프로토콜을 정의합니다.

어느 쪽도 다른 것에 의존하지 않으며, 이는 네트워킹에 유연성을 제공합니다. 예를 들어, 이더넷을 통한 IP를 사용하여 인터넷 서비스에 연결하도록 선택할 수 있지만 내부 네트워크에서는 종이를 통한 IP를 사용하도록 선택할 수 있습니다. 누군가가 각 패킷의 내용을 기록하고 물리적으로 다른 컴퓨터로 이동하여 입력하는 경우입니다. 분명히 이것은 특별히 빠르지는 않지만 IP 라우팅 규칙을 준수하는 종이 조각을 가지고 다니는 사람이라면 여전히 IP일 것입니다.

실제로는 서로 다른 두 가지 프로토콜(어드레싱 방식은 동일하지만)을 이미 사용하고 있는 다양한 데이터링크 프로토콜이 있습니다: 802.3 - 이더넷 및 802.11 - Wi-Fi.

IP는 기본 레이어가 무엇인지 상관하지 않습니다.

마찬가지로 IP는 다른 네트워크 계층 프로토콜로 교체될 수 있습니다(모든 참가자에게 발생하는 경우). 와 같은ATM.

레이어 2와 레이어 3을 모두 포함하는 프로토콜의 생성을 직접적으로 방해하는 것은 없지만 유연성이 떨어지고 매력이 떨어지므로 사용 가능성이 낮습니다.

답변2

패킷을 처리할지 아니면 무시할지에 대한 결정은 어디서 이루어지나요? 정말 만족스러운 대답은 없습니다.

1) 스위치에서? 글쎄, 이는 스위치가 어떤 컴퓨터가 어떤 패킷에 관심이 있는지 결정하는 모든 프로토콜을 이해해야 함을 의미합니다. 이는 스위치 비용을 증가시키고 속도를 감소시킬 뿐만 아니라 IP 프로토콜의 변경 사항을 적용하기가 훨씬 더 어려워집니다.

2) 이더넷 인터페이스의 하드웨어에서? 글쎄요, 모든 데이터 패킷이 모든 시스템으로 이동해야 하므로 네트워크 속도가 훨씬 느려질 것입니다. WiFi 및 브리지 속도가 느린 브리지 네트워크와 같은 기술은 불가능합니다. 서로 다른 속도로 실행되는 이더넷을 상호 운용하는 것은 불가능합니다. IPv6 또는 IP 멀티캐스트와 같은 기술을 모든 이더넷 엔드 스테이션에 배포하려면 하드웨어 변경이 필요합니다.

3) 소프트웨어에서? 글쎄, 이것은 훨씬 더 많은 수의 네트워크 인터페이스 인터럽트를 처리해야 하기 때문에 컴퓨터를 훨씬 느리게 만들 것입니다. 위에서 언급한 모든 브리징, VPN 및 Wi-Fi 문제도 문제가 될 수 있습니다.

이 모든 것은 IP 없이는 이더넷을 사용할 수 없게 만들고 IP를 변경하려면 이더넷을 변경해야 함을 의미합니다. 왝.

우려의 분리가 좋습니다.

답변3

IP 주소와 MAC 주소는 서로 다른 계층에서 작동합니다.인터넷 프로토콜 제품군. MAC 주소는 레이어 2의 동일한 브로드캐스트 네트워크 내의 시스템을 식별하는 데 사용되는 반면, IP 주소는 레이어 3에서 다른 네트워크 전체의 시스템을 식별하는 데 사용됩니다.

컴퓨터에 IP 주소가 있더라도 모든 계층이 기본 계층을 사용하므로 동일한 네트워크에 있는 다른 컴퓨터를 찾으려면 여전히 MAC 주소가 필요합니다. 앞서 언급한 페이지에서 프로토콜 제품군을 자세히 설명하는 멋진 다이어그램을 찾을 수 있습니다.

답변4

이더넷 네트워크의 크기가 커짐에 따라 혼잡 문제가 발생합니다. 이로 인해 네트워크가 질식되고 지연이 발생할 수 있습니다. 이것이 서브넷 개념을 가져온 요인 중 하나입니다. 그러나 서브넷의 경우 패킷이 한 서브넷의 시스템에서 다른 서브넷의 시스템으로 이동할 수 있도록 하려면 라우터라는 추가 엔터티가 필요합니다.

이더넷 케이블의 거리는 특정 한도를 초과할 경우 전송 성공을 제한할 수 있으므로 또 다른 주요 관심사입니다. 이로 인해 허브/리피터 형태의 새로운 엔터티가 추가되었습니다.

모든 통신 메커니즘은 통신에 MAC 주소를 사용하지 않습니다. PPP 및 HDLC는 식별을 위해 MAC 주소를 사용하지 않습니다.

또한 일부 네트워크는 이더넷을 사용하지 않습니다. 토큰링 네트워크에는 다른 데이터 링크 계층이 필요합니다.

네트워크 B에 있는 장치의 mac 주소를 통해 주소를 지정하여 네트워크 A에서 네트워크 B에 있는 장치로 패킷을 보내면 네트워크 A 자체에서 패킷이 삭제됩니다. 네트워크 A와 네트워크 B 사이에 라우터가 있더라도 라우터는 MAC 주소로 주소가 지정되었지만 다른 IP 주소로 주소가 지정된 패킷을 수신하여 라우터가 작동하므로 패킷을 삭제합니다.

위의 시나리오에서 볼 때 인터넷은 다양한 로컬/사설 네트워크로 인해 평면 네트워크가 아니라는 것이 매우 분명합니다. 소스와 대상 사이에는 다양한 네트워크 엔터티도 있습니다.

인터넷은 플랫 네트워크가 아니기 때문에 MAC 주소는 모든 종류의 통신에 사용되지 않으며 일부 네트워크에서는 이더넷 이외의 다른 데이터 링크 계층이 필요하므로 노드의 위치에 관계없이 원하는 노드로 라우팅하려면 IP 주소가 필요하며 이는 네트워크 계층을 통해 달성됩니다.

또한 유사한 토론을 참조하십시오.https://stackoverflow.com/questions/26290069/arp-vs-ip-why-do-we-need-both

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