16Aug
Hvert stykke hardware på dit lokale netværk har en MAC-adresse ud over den IP-adresse, der er tildelt den af den lokale router eller server. Hvad er netop denne MAC adresse til?
Dagens Spørgsmål &Svar session kommer til os høflighed af SuperUser-en underafdeling af Stack Exchange, en community-drevet gruppe af Q & A-websteder.
Spørgsmål
SuperUser-læser Vishnu Vivek er nysgerrig efter MAC-adresser og deres funktion:
Jeg forstår, at IP-adresser er hierarkiske, så routere i hele internettet ved hvilken retning der skal videresendes en pakke. Med MAC-adresser er der ikke noget hierarki, og det vil derfor ikke være muligt at pakke videresendelse. Så MAC-adresser anvendes ikke til pakkeoverførsel.
Jeg tror ikke det sidder der uden grund. Så mit spørgsmål er, hvor præcis kommer en MAC-adresse til spil under en pakkeoverførsel?
Hvor er det? Hvad er den specifikke funktion af MAC-adressen?
Svaret
SuperUser-bidragyder Werner Henze giver noget indblik i MAC-adressens funktion:
Hvad anvendes MAC-adresser til?
MAC-adresser er de grundlæggende grunde, der gør dit Ethernet-baserede netværk arbejde.
Netværkskort har hver en unik MAC-adresse. Pakker, der sendes på ethernet, kommer altid fra en MAC-adresse og sendes til en MAC-adresse. Hvis en netværksadapter modtager en pakke, sammenligner den pakkens destinations-MAC-adresse med adapterens egen MAC-adresse. Hvis adresserne matcher, behandles pakken, ellers bliver den kasseret.
Der er specielle MAC-adresser, for eksempel er ff: ff: ff: ff: ff: ff, som er broadcast-adressen og adresserer hver netværksadapter i netværket.
Hvordan fungerer IP-adresser og MAC-adresser sammen?
IP er en protokol, som bruges på et lag over ethernet. En anden protokol for eksempel ville være IPX.
Når din computer ønsker at sende en pakke til en IP-adresse x.x.x.x, er den første check, hvis destinationsadressen er i samme IP-netværk som selve computeren. Hvis x.x.x.x er i samme netværk, kan destination IP nås direkte, ellers skal pakken sendes til den konfigurerede router.
Hidtil synes ting at være blevet værre, for nu har vi to IP-adresser: den ene er den oprindelige IP-pakets måladresse, den anden er IP'en til den enhed, som vi skal sende pakken til( næste hop, entenendelige destination eller routeren).
Da ethernet bruger MAC-adresser, skal afsenderen få MAC-adressen til det næste hop. Der er en speciel protokol ARP( adresseopløsningsprotokol), der bruges til det. Når afsenderen har hentet MAC-adressen til det næste hop, skriver han den pågældende MAC-adresse i pakken og sender pakken.
Hvordan virker ARP?
ARP selv er en protokol over ethernet, som IP eller IPX.Når en enhed ønsker at kende MAC-adressen til en given IP-adresse, sender den en pakke til den udsendte MAC-adresse, der spørger "Hvem har IP-adresse, du er?" Alle enheder modtager denne pakke, men kun den med IP-adressen, du svarermed en pakke "Det er mig". Den spørgende enhed modtager svaret og ved nu, at kilden MAC-adressen er den rigtige MAC-adresse, der skal bruges. Selvfølgelig bliver resultatet cached, så enheden behøver ikke at løse MAC-adressen hver gang.
Routing
Jeg glemte næsten at nævne: Der er ingen routing baseret på MAC adresser. Ethernet- og MAC-adresser med lavt niveau kan kun nå alle enheder på samme -netværk( kablet eller trådløst).Hvis du har to netværk med en router imellem, kan du ikke have en enhed i netværk A sende en pakke til MAC-adressen på en enhed i netværk B. Ingen enhed i netværk A har enhedens MAC-adresse i netværk B, så enpakken til denne MAC adresse vil blive kasseret af alle enheder i netværket A( også af routeren).
Routing er udført på IP-niveau. Simpelthen set routeren gør bare hvad jeg har beskrevet ovenfor i afsnittet "Hvordan fungerer IP-adresser og MAC-adresser sammen?".Routeren modtager pakker til sin egen MAC-adresse, men til en anden IP-adresse. Han vil derefter kontrollere, om han direkte kan nå mål IP-adressen. I så fald sender han pakken til målet. Ellers har routeren selv også en opstrøms-router konfigureret og sender pakken til den pågældende router.
Selvfølgelig kan du have flere routere konfigureret. Din hjemme router vil kun have en upstream-router konfigureret, men i internettet har de store routere store routing tabeller, så de kender de bedste måder for alle pakker.
Andre anvendelsessager til MAC-adresser
- Netværkskontakter gemmer en liste over MAC-adresser, der ses i hver port, og kun videresend pakker til de porte, der skal se pakken.
- Trådløse adgangspunkter bruger ofte MAC-adresser til adgangskontrol. De tillader kun adgang til kendte enheder( MAC-adressen er unik og identificerer enheder) med den korrekte adgangskode.
- DHCP-servere bruger MAC-adressen til at identificere enheder og give nogle enheder faste IP-adresser.
Har du noget at tilføje til forklaringen? Lyde af i kommentarerne. Vil du læse flere svar fra andre tech-savvy Stack Exchange brugere? Tjek den fulde diskussionstråd her.