나는 로컬 네트워크에서 이 네트워크 내에서 통신하는 컴퓨터에는 IP 주소뿐만 아니라 MAC 주소도 필요하다는 것을 배웠습니다.
이것은 컴퓨터 네트워킹 초기의 유물입니까?
IP 주소가 있으면 대화하려는 호스트의 "주소"(또는 신원)가 있기 때문입니다. 대상 호스트의 MAC 주소를 얻을 필요가 없습니다. 또한 공용 네트워크에 있는 컴퓨터와 통신할 때 MAC 주소가 필요하지 않습니다. 여기서도 IP 주소만 있으면 됩니다.
MAC 주소는 LAN의 스위치 내부에서 IP-MAC 매핑을 수행하는 데 사용되는 것처럼 보이지만 스위치는 이미 어떤 포트가 주어진 IP 주소를 가진 어떤 호스트로 연결되는지 알고 있어야 하므로 중복된 것처럼 보입니다. 스위치는 연결된 호스트의 IP 주소를 알고 있으며, 어느 포트에서 올바른 IP 주소를 가진 올바른 호스트로 데이터를 보낼지 알고 있습니다.
또한 MAC 주소가 호스트의 물리적 하드웨어 장치를 식별한다는 것도 알고 있습니다. 아마도 호스트가 있을 때 필요할 수도 있습니다.다수의하드웨어 네트워크 장치? 비유하자면, IP 주소는 패키지를 배송할 우편 주소이고 MAC 주소는 가져갈 항목(예: 주 항목, 후면 항목, 굴뚝)을 식별합니까? 그게 MAC 주소 때문인가요? 그러나 그렇다면 여전히 중요하지 않습니다. 데이터가 올바른 주소(IP 주소)로 전달되었다면 어떤 하드웨어 장치를 통해 데이터가 전달되었는지는 중요하지 않습니다.
나는 읽었다MAC 주소의 정확한 용도는 무엇입니까?하지만 그것이 만족스러운 답변을 제공한다고 생각하지 마십시오.
답변1
네트워킹은 생각만큼 간단하지 않습니다. 우리는 레이어 케이크에 대해 이야기하고 있습니다. 표면 아래에서 많은 일이 일어나고 있습니다. 의사소통에는 2가지 수준이 있다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 물리적이고 논리적이다.
모든 네트워킹은 다음에 의해 정의됩니다.IEEE 802 표준. 이더넷은 802.3, WiFi 802.11에 의해 관리됩니다.
첫 번째 레이어는물리적,OSI 모델1층. 여기에는 전기, 방사선, 빛만 있습니다. 실제 물리적 케이블, 안테나 및 인터페이스. 이 계층의 모든 것은 멍청하며 장치는 서로를 전혀 인식하지 못합니다.
물리적인 것 위에는데이터링크 계층, OSI 모델 계층 2. 여기서 1과 0이 신호 변조로 변환되고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 장치가 서로를 인식하고 통신할 수 있는 최소 요구 사항입니다. 하나의 L2에 여러 인터페이스를 연결할 수 있기 때문에네트워크 세그먼트, 각상호 작용고유한 L2 식별자, 즉 하드웨어 주소(MAC 주소)가 있어야 합니다.
그만큼프로토콜 데이터 유닛이 레이어의 프레임을 프레임이라고 하며 구조는 다음과 같습니다.
+--------------+-----------------+---------+------------+
| SenderL2Addr | RecipientL2Addr | Payload | ErrorCheck |
+--------------+-----------------+---------+------------+
L2 프레임은 동일한 프레임 내에서만 전달될 수 있습니다.서브넷그리고브로드캐스트 도메인. 동일한 서브넷/bcast 도메인에 있는 장치는 L2 주소 지정을 사용하여 통신합니다.
다음은네트워크 계층, OSI 모델 계층 3. 이 계층은 네트워크 간의 전송을 처리합니다. 각 레이어에서 통신을 허용하려면장치고유한 L3 식별자(IP 주소)가 있어야 합니다.
이 계층의 프로토콜은 물리적 매체에 대한 지식이 없거나 필요하지 않으며 물리적 전송에 관심이 없습니다. 그게 L2 직업이에요. 이 계층의 PDU를 패킷이라고 하며 구조는 다음과 같습니다.
+--------------+-----------------+---------+------------+
| SenderL3Addr | RecipientL3Addr | Payload | ErrorCheck |
+--------------+-----------------+---------+------------+
전송 중에 L3 패킷은 L2 프레임에 캡슐화되어 페이로드가 됩니다. 따라서 데이터가 연결되면 프레임은 실제로 다음과 같이 보입니다.
+-----------+-----------+-----------+-----------+---------+--------+
| SndL2Addr | RcpL2Addr | SndL3Addr | RcpL3Addr | Payload | ErrChk |
+-----------+-----------+-----------+-----------+---------+--------+
IP는 L3 프로토콜이므로 물리적 수준에서 실제 데이터 전달을 처리할 수 있는 방법이 없습니다. 따라서 L2 프로토콜이 없으면 데이터가 시스템 간에 이동할 수 없습니다.
물론 이론적으로 L2의 주소 지정을 그림에서 완전히 제거하는 것이 가능합니다. 그러나 - 이미 말했듯이 - 이것은 우리가 더 이상 802.3과 .11에 대해 이야기하지 않는다는 것을 의미합니다. 새로운 표준이 필요하고, 모든 프로토콜을 처음부터 다시 작성해야 하며, 새로운 칩셋을 설계해야 하고, 이를 생산하려면 제조 프로세스를 변경해야 하며, 새로운 장치를 설계해야 하고, 이를 생산하려면 새로운 제조 프로세스가 필요합니다. ..
특정 엔터프라이즈급 네트워킹 장치를 제외하면 L3은 소프트웨어에서 처리되지만 L2는 하드웨어에서 처리됩니다. 즉 칩. 이는 WiFi 하드웨어가 802.11 표준에 따라 설계되었기 때문에 휴대폰이 WiFi를 사용하여 통신할 수 없음을 의미합니다.
전환이 발생하는 유일한 현실적인 방법은 자연스러운 장치 폐기 주기를 이용하는 것입니다. 그것은 slllloooowwwwww 프로세스입니다.
이러한 방식으로 네트워킹을 재설계한다는 아이디어는 IPv6 채택보다 훨씬 더 까다롭습니다. 1995년에 소개되었으나 불과 10년 전에 출시되었습니다. 전 세계적으로 채택은약 40%. 따라서 MAC 주소 지정이 폐기되는 미래를 상상할 수는 있지만(실제로 이유는 모르겠습니다) 실제로는 매우 먼 미래입니다.
답변2
추가 내용: 스위치의 포트를 특정 MAC 주소에 매핑하기 위해 LAN 스위치에서 MAC 주소가 사용된다는 것을 배웠습니다. 하지만 스위치의 포트를 특정 IP 주소에 매핑하는 것은 어떨까요? 이는 소스에서 대상 호스트로 패키지를 라우팅하는 것과 정확히 같은 방식으로 작동합니다.
그럴 수도 있지만 그러면 스위치가 IPv4/IPv6(또는 이전 버전인 경우 IPv4만)로 제한됩니다. 사실상 IP 라우터가 될 것입니다.
그러나 실제로는 이더넷을 통해 실행되는 다양한 것들이 존재하지만~ 아니다여러 "프로 오디오" 프로토콜과 같은 IP – 과거에는 훨씬 더 많았습니다.
(예를 들어 IPv4 LAN은 NetWare IPX 기반 LAN 및/또는 Xerox XNS LAN 및/또는 DECnet LAN 및/또는 OSI CLNP LAN과 공존했을 것입니다. 모두 동일한 이더넷에 있습니다.)
Xerox가 처음 이더넷을 개발했을 때 이더넷 수준과 네트워크(Xerox Pup) 수준 모두에서 동일한 주소 지정을 사용했습니다. 그들 자신의 기사에 따르면 이것은 너무 융통성이 없는 것으로 판명되었습니다.
답변3
MAC 주소(스푸핑될 수 있음)는 장치나 네트워크 인터페이스의 주소를 고유하게 지정하는 유일한 방법입니다. IP 주소(IPv4에 대해 이야기하고 있다고 가정)는 고유하지 않으며 다른 인터페이스에 무작위로 할당될 수 있으며 장치가 연결된 네트워크에 맞춰 조정되어야 합니다. 장치는 하나 이상의 IP 주소를 가질 수 있으며 동적 IPv4 주소(DHCP에서와 같이)를 갖는 것은 매우 유용할 수 있습니다. DHCP는 MAC 주소나 이와 유사한 주소 없이는 작동할 수 없습니다.
그렇다면 IP(v4)가 유일한 네트워크 프로토콜이 아니라는 중요한 사실이 있습니다.
답변4
아니요, MAC은 기초가 아닙니다. 동일한 링크 뒤에 있는 피어를 구별하는 것은 다중 액세스 기능으로 인해 이더넷과 WiFi에 대한 요구 사항입니다. MAC가 항상 필요한 것은 아닙니다. PPP를 통해 실행되는 IP가 있는 직렬 링크를 생각해 보면 MAC 주소가 없습니다. 링크 반대편에 피어가 하나만 있고 피어를 구별할 필요가 없기 때문입니다.
물리적인 도시를 생각해 보세요. 우편 주소(예: "100 East Davie Street Raleigh, NC 27601. United States")가 있고 지하철 역을 기준으로 한 경로(예: 1호선이나 A호선 또는 "red"를 타고 "station" 역까지 이동)가 있습니다. . 그리고 자동차나 버스를 이용할 수 없으며, 도시를 여행하려면 지하철을 이용해야 합니다.
첫 번째(우편)은 IP 주소와 같습니다. 두 번째(스테이션 이름)는 MAC 주소와 같습니다. 계속해서 예를 들어 보겠습니다. 철도 노선이 하나이고 중간 정류장이 없으면 역 이름도 필요하지 않으며 항상 "다른 쪽 끝"으로 이동합니다. 이것이 PPP가 작동하는 방식입니다.