31Aug
Wenn Sie mit dem ganzen Netzwerk noch nicht vertraut sind, dann kann es etwas überwältigend sein, wenn Sie sich zum ersten Mal mit den verschiedenen Arten von Adressen und ihrer Zusammenarbeit vertraut machen. Die heutige SuperUser Q & A-Post versucht, die Verwirrung für einen neugierigen Leser aufzuklären.
Heutige Frage &Die Antwortsitzung kommt dank SuperUser, einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-gesteuerten Gruppierung von Q & A-Websites, zu uns.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Wikipedia.
Die Frage
SuperUser reader user2449761 möchte mehr über die Notwendigkeit von Ethernet / MAC-Adressen wissen:
Ich verstehe nicht, warum Ethernet / MAC-Adressen benötigt werden. Sicherlich könnten alle Computer einfach an ein einheitliches Netzwerk angeschlossen werden und IP-Adressen für die Kommunikation verwenden?
Zum Beispiel gibt es im Ethernet folgenden Mechanismus:
- Ein Computer mit der IP-Adresse 192.168.1.1( X.1) möchte ein Paket an die Adresse 192.168.1.2( X.2) senden.
- X.1 verwendet ARP, um die MAC-Adresse von X.2 zu erhalten.
- Dazu muss X.1 ein Paket an alle Computer im Netzwerk senden und nur eines wird antworten.
- X.1 erhält eine MAC-Adresse und sendet das Paket.
Es wäre einfacher, es einfach in einem Schritt zu tun:
- X.1 sendet ein Paket an alle Computer im Netzwerk und nur X.2 wird es verarbeiten, die anderen werden es ignorieren.
Meine andere Frage ist: Warum werden IP-Adressen benötigt, wenn alle Geräte eindeutige MAC-Adressen haben?
Warum werden Ethernet / MAC-Adressen benötigt?
Der Antwort-
-SuperUser-Mitwirkender Paul hat die Antwort für uns:
Die verschiedenen Netzwerkschichten sind da, um zu ermöglichen, dass sie für verschiedene Technologien ausgetauscht werden können. Die zwei Schichten, von denen Sie hier sprechen, sind die Schichten 2 und 3. Schicht 2 in diesem Szenario ist Ethernet - aus dem MAC-Adressen entstehen, und Schicht 3 ist IP.
Ethernet funktioniert nur auf der lokalen Ebene zwischen Netzwerkgeräten, die an ein Broadcast-Netzwerk "Datenverbindung" angeschlossen sind, während IP ein Routing-fähiges Protokoll ist und auf Geräte in Remote-Netzwerken abzielen kann.
Die Anforderungen für jede dieser Schichten sind unterschiedlich. Ethernet spezifiziert eine Familie von Technologien, die Pakete zwischen Netzwerkgeräten senden und empfangen können, während IP ein Protokoll definiert, das es Datenpaketen erlaubt, mehrere Netzwerke zu durchlaufen.
Keiner ist auf den anderen angewiesen, was der Netzwerkstruktur Flexibilität verleiht. Zum Beispiel können Sie eine Verbindung zu Ihrem Internet-Dienst über IP über Ethernet herstellen, aber in Ihrem internen Netzwerk können Sie IP über Papier verwenden( wo jemand den Inhalt jedes Pakets aufschreibt und es physisch zu einem anderen Computer führt)tippt es ein).Natürlich wäre dies nicht besonders schnell, aber es wäre immer noch IP, wenn die Person, die die Zettel mit sich führt, IP-Routing-Regeln beachtet.
In der realen Welt gibt es verschiedene Datenverbindungsprotokolle, die Sie bereits verwenden( obwohl ihre Adressierungsschemata dieselben sind): 802.3 - Ethernet und 802.11 - Wi-Fi.
IP ist es egal, was der zugrunde liegende Layer ist. Gleichermaßen kann IP für verschiedene Netzwerkschichtprotokolle ausgetauscht werden( vorausgesetzt, es passiert für alle Teilnehmer), wie beispielsweise der asynchrone Übertragungsmodus( ATM).
Obwohl nichts direkt die Erstellung eines Protokolls verhindert, das sowohl Layer 2 als auch Layer 3 umfasst, wäre es weniger flexibel, weniger attraktiv und daher unwahrscheinlich, dass es verwendet wird.
Lies dir den Rest des lebhaften Diskussionsthreads über den unten stehenden Link durch!
Haben Sie etwas zur Erklärung hinzuzufügen? Ton in den Kommentaren ab. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange Benutzern lesen? Sehen Sie sich den vollständigen Diskussionsfaden hier an.