Τι ακριβώς χρησιμοποιείται μια διεύθυνση MAC;

Κάθε κομμάτι υλικού στο τοπικό σας δίκτυο διαθέτει μια διεύθυνση MAC εκτός από τη διεύθυνση IP που του έχει εκχωρηθεί από τον τοπικό δρομολογητή ή διακομιστή.Τι ακριβώς είναι αυτή η διεύθυνση MAC;

Η σημερινή ερώτηση &Η συνάντηση απαντήσεων έρχεται με την ευγένεια του SuperUser - μια υποδιαίρεση του Stack Exchange, μια κοινότητα-καθοδηγούμενη ομαδοποίηση Q & A ιστοσελίδες.

Η ερώτηση

Reader SuperUser Vishnu Vivek είναι περίεργη για τις διευθύνσεις MAC και τη λειτουργία τους:

Κατανοώ ότι οι διευθύνσεις IP είναι ιεραρχικές, έτσι ώστε οι δρομολογητές σε όλο το Διαδίκτυο να γνωρίζουν ποια κατεύθυνση να προωθήσουν ένα πακέτο.Με τις διευθύνσεις MAC, δεν υπάρχει ιεραρχία και επομένως η διαβίβαση πακέτων δεν θα ήταν δυνατή.Επομένως, οι διευθύνσεις MAC δεν χρησιμοποιούνται για μεταφορά πακέτων.

Δεν νομίζω ότι κάθεται εκεί χωρίς λόγο.Έτσι λοιπόν η ερώτησή μου είναι, πού ακριβώς μιλάει μια διεύθυνση MAC κατά τη μεταφορά πακέτων;

Πού πράγματι;Ποια είναι η συγκεκριμένη λειτουργία της διεύθυνσης MAC;

Ο συνεργάτης απαντήσεων

SuperUser Werner Henze προσφέρει κάποια εικόνα για τη λειτουργία της διεύθυνσης MAC:

Για ποιες διευθύνσεις MAC χρησιμοποιείται;Οι διευθύνσεις MAC

είναι τα βασικά χαμηλού επιπέδου που λειτουργούν με βάση το δίκτυο Ethernet.Οι κάρτες δικτύου

διαθέτουν μια μοναδική διεύθυνση MAC.Τα πακέτα που αποστέλλονται στο ethernet προέρχονται πάντα από μια διεύθυνση MAC και αποστέλλονται σε μια διεύθυνση MAC.Εάν ένας προσαρμογέας δικτύου λαμβάνει ένα πακέτο, συγκρίνει τη διεύθυνση MAC προορισμού του πακέτου με τη διεύθυνση MAC του προσαρμογέα.Εάν οι διευθύνσεις συμφωνούν, το πακέτο επεξεργάζεται, διαφορετικά απορρίπτεται.

Υπάρχουν ειδικές διευθύνσεις MAC, μία για παράδειγμα είναι ff: ff: ff: ff: ff: ff, η οποία είναι η διεύθυνση εκπομπής και απευθύνεται σε κάθε προσαρμογέα δικτύου στο δίκτυο.

Πώς διευθύνσεις IP και διευθύνσεις MAC συνεργάζονται;Το πρωτόκολλο

IP είναι ένα πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται σε ένα επίπεδο πάνω από το ethernet.Ένα άλλο πρωτόκολλο για παράδειγμα θα ήταν το IPX.

Όταν ο υπολογιστής σας θέλει να στείλει ένα πακέτο σε κάποια διεύθυνση IP x.x.x.x, τότε ο πρώτος έλεγχος είναι εάν η διεύθυνση προορισμού βρίσκεται στο ίδιο δίκτυο IP με τον ίδιο τον υπολογιστή.Εάν το x.x.x.x βρίσκεται στο ίδιο δίκτυο, τότε η διεύθυνση IP προορισμού μπορεί να προσεγγιστεί άμεσα, διαφορετικά το πακέτο πρέπει να αποσταλεί στον διαμορφωμένο δρομολογητή.

Μέχρι τώρα τα πράγματα φαίνεται να έχουν χειροτερέψει, επειδή τώρα έχουμε δύο διευθύνσεις IP: η μία είναι η διεύθυνση προορισμού του πακέτου του πρωτότυπου πακέτου IP, η άλλη είναι η IP της συσκευής στην οποία θα πρέπει να στείλουμε το πακέτο( το επόμενο hop, είτε τοτελικός προορισμός ή δρομολογητής).

Δεδομένου ότι το ethernet χρησιμοποιεί διευθύνσεις MAC, ο αποστολέας πρέπει να λάβει τη διεύθυνση MAC του επόμενου hop.Υπάρχει ένα ειδικό πρωτόκολλο ARP( πρωτόκολλο ανάλυσης διευθύνσεων) που χρησιμοποιείται για αυτό.Μόλις ο αποστολέας ανακτήσει τη διεύθυνση MAC του επόμενου hop, γράφει αυτή τη διεύθυνση MAC στο πακέτο και στέλνει το πακέτο.

Πώς λειτουργεί το ARP;Το ίδιο το

ARP είναι ένα πρωτόκολλο πάνω από το ethernet, όπως IP ή IPX.Όταν μια συσκευή θέλει να γνωρίζει τη διεύθυνση MAC για μια δεδομένη διεύθυνση IP, αποστέλλει ένα πακέτο στη διεύθυνση MAC μετάδοσης ζητώντας "Ποιος έχει διεύθυνση yyyy;" Όλες οι συσκευές λαμβάνουν αυτό το πακέτο, αλλά μόνο εκείνο με τη διεύθυνση IP εεεε θα απαντήσειμε ένα πακέτο "Εγώ είμαι". Η ζητούμενη συσκευή λαμβάνει την απάντηση και τώρα ξέρει ότι η διεύθυνση MAC προέλευσης είναι η σωστή διεύθυνση MAC που θα χρησιμοποιήσει.Φυσικά το αποτέλεσμα θα αποθηκευτεί προσωρινά, οπότε η συσκευή δεν χρειάζεται να επιλύει τη διεύθυνση MAC κάθε φορά.

Δρομολόγηση

Έχω σχεδόν ξεχάσει να αναφέρω: δεν υπάρχει δρομολόγηση με βάση τις διευθύνσεις MAC.Οι διευθύνσεις Ethernet και MAC χαμηλού επιπέδου μπορούν να προσεγγίσουν μόνο κάθε συσκευή στο ίδιο δίκτυο ( καλωδιακά ή ασύρματα).Αν έχετε δύο δίκτυα με δρομολογητή στο μεταξύ, δεν μπορείτε να έχετε μια συσκευή στο δίκτυο Α να στείλει ένα πακέτο στη διεύθυνση MAC μιας συσκευής στο δίκτυο Β. Καμία συσκευή στο δίκτυο Α δεν έχει τη διεύθυνση MAC της συσκευής στο δίκτυο Β,πακέτο σε αυτήν τη διεύθυνση MAC θα απορριφθεί από όλες τις συσκευές στο δίκτυο Α( επίσης από το δρομολογητή).

Η δρομολόγηση

γίνεται σε επίπεδο IP.Απλά δούμε το δρομολογητή κάνει ακριβώς ό, τι περιγράψαμε παραπάνω στην ενότητα "Πώς οι διευθύνσεις IP και οι διευθύνσεις MAC συνεργάζονται;".Ο δρομολογητής λαμβάνει πακέτα για τη δική του διεύθυνση MAC, αλλά για διαφορετική διεύθυνση IP.Στη συνέχεια, θα ελέγξει εάν μπορεί να φτάσει απευθείας στη διεύθυνση IP στόχου.Αν ναι, στέλνει το πακέτο στο στόχο.Διαφορετικά, ο ίδιος ο δρομολογητής έχει επίσης διαμορφωθεί ένας ανάντη δρομολογητής και θα στείλει το πακέτο στον δρομολογητή.

Φυσικά μπορείτε να διαμορφώσετε πολλαπλούς δρομολογητές.Ο δρομολογητής σας στο σπίτι θα έχει μόνο ένα upstream δρομολογητή ρυθμιστεί, αλλά στη ραχοκοκαλιά του Διαδικτύου οι μεγάλοι δρομολογητές έχουν μεγάλα τραπέζια δρομολόγησης, ώστε να γνωρίζουν τους καλύτερους τρόπους για όλα τα πακέτα.

Άλλες περιπτώσεις χρήσης για διευθύνσεις MAC Οι διακόπτες δικτύου

1. αποθηκεύουν μια λίστα διευθύνσεων MAC που εμφανίζονται σε κάθε θύρα και προωθούν μόνο τα πακέτα στις θύρες που χρειάζονται να δουν το πακέτο.
2. Τα σημεία ασύρματης πρόσβασης χρησιμοποιούν συχνά διευθύνσεις MAC για έλεγχο πρόσβασης.Επιτρέπουν μόνο την πρόσβαση για γνωστές συσκευές( η διεύθυνση MAC είναι μοναδική και τα αναγνωρίζει συσκευές) με τη σωστή φράση πρόσβασης.Οι διακομιστές DHCP
3. χρησιμοποιούν τη διεύθυνση MAC για τον εντοπισμό συσκευών και την παροχή ορισμένων συσκευών σε σταθερές διευθύνσεις IP.

Έχετε κάτι να προσθέσετε στην εξήγηση;Απενεργοποιήστε τα σχόλια.Θέλετε να διαβάσετε περισσότερες απαντήσεις από άλλους χρήστες τεχνολογίας Stack Exchange;Δείτε το πλήρες νήμα συζήτησης εδώ.