¿Para qué se usa exactamente una dirección MAC?

Cada pieza de hardware en su red local tiene una dirección MAC además de la dirección IP asignada por el enrutador o servidor local.¿Para qué es exactamente esa dirección MAC?

Pregunta de hoy &La sesión de respuesta nos llega por cortesía de SuperUser, una subdivisión de Stack Exchange, una agrupación de sitios web Q & A dirigida por la comunidad.

El lector

SuperUser de Question Vishnu Vivek siente curiosidad acerca de las direcciones MAC y su función:

Entiendo que las direcciones IP son jerárquicas, por lo que los enrutadores de Internet saben en qué dirección reenviar un paquete. Con las direcciones MAC, no hay jerarquía, y por lo tanto, el reenvío de paquetes no sería posible. Por lo tanto, las direcciones MAC no se utilizan para la transferencia de paquetes.

No creo que esté ahí sin ningún motivo. Entonces mi pregunta es, ¿dónde entra exactamente en juego una dirección MAC durante la transferencia de un paquete?

¿Dónde de hecho?¿Cuál es la función específica de la dirección MAC?

La respuesta

SuperUser contribuidor Werner Henze ofrece una idea de la función de la dirección MAC:

¿Para qué se utilizan las direcciones MAC?Las direcciones MAC

son los conceptos básicos de bajo nivel que hacen que su red basada en ethernet funcione. Las tarjetas de red

tienen una dirección MAC única. Los paquetes que se envían por Ethernet siempre provienen de una dirección MAC y se envían a una dirección MAC.Si un adaptador de red está recibiendo un paquete, está comparando la dirección MAC de destino del paquete con la dirección MAC propia del adaptador. Si las direcciones coinciden, el paquete se procesa; de lo contrario, se descarta.

Hay direcciones MAC especiales, una por ejemplo es ff: ff: ff: ff: ff: ff, que es la dirección de difusión y aborda cada adaptador de red en la red.

¿Cómo funcionan las direcciones IP y las direcciones MAC juntas?

IP es un protocolo que se utiliza en una capa por encima de ethernet. Otro protocolo, por ejemplo, sería IPX.

Cuando su computadora desea enviar un paquete a alguna dirección IP x.x.x.x, entonces la primera verificación es si la dirección de destino está en la misma red IP que la computadora misma. Si x.x.x.x está en la misma red, se puede llegar directamente a la IP de destino, de lo contrario, el paquete debe enviarse al enrutador configurado.

Hasta ahora las cosas parecen haber empeorado, porque ahora tenemos dos direcciones IP: una es la dirección de destino del paquete IP original, la otra es la IP del dispositivo al que debemos enviar el paquete( el siguiente salto, ya sea eldestino final o enrutador).

Dado que ethernet usa direcciones MAC, el remitente necesita obtener la dirección MAC del próximo salto. Existe un protocolo especial ARP( protocolo de resolución de direcciones) que se usa para eso. Una vez que el emisor ha recuperado la dirección MAC del siguiente salto, escribe esa dirección MAC objetivo en el paquete y envía el paquete.

¿Cómo funciona ARP?

ARP en sí mismo es un protocolo por encima de Ethernet, como IP o IPX.Cuando un dispositivo quiere saber la dirección MAC para una dirección IP determinada, envía un paquete a la dirección MAC de difusión preguntando "¿Quién tiene la dirección IP aaaa?" Todos los dispositivos reciben ese paquete, pero solo el que tiene la dirección IP aaaa responderácon un paquete "Soy yo". El dispositivo que pregunta recibe la respuesta y ahora sabe que la dirección MAC de origen es la dirección MAC correcta que se debe usar. Por supuesto, el resultado se almacenará en caché, por lo que el dispositivo no necesita resolver la dirección MAC todo el tiempo.

Enrutamiento

Casi olvidé mencionar: no hay enrutamiento basado en direcciones MAC.Las direcciones MAC y de Ethernet de bajo nivel solo pueden llegar a todos los dispositivos de la misma red ( cableada o inalámbrica).Si tiene dos redes con un enrutador intermedio, no puede tener un dispositivo en la red A, envíe un paquete a la dirección MAC de un dispositivo en la red B. Ningún dispositivo en la red A tiene la dirección MAC del dispositivo en la red B, por lo queel paquete a esta dirección MAC será descartado por todos los dispositivos en la red A( también por el enrutador).

El enrutamiento

se realiza a nivel de IP.Simplemente visto, el enrutador está haciendo lo que describí anteriormente en la sección "¿Cómo funcionan juntas las direcciones IP y MAC?".El enrutador recibirá paquetes para su propia dirección MAC pero para una dirección IP diferente. Luego comprobará si puede alcanzar directamente la dirección IP de destino. Si es así, envía el paquete al objetivo. De lo contrario, el enrutador también tiene un enrutador upstream configurado y enviará el paquete a ese enrutador.

Por supuesto, puede tener múltiples enrutadores configurados. El enrutador de su casa solo tendrá configurado un enrutador de subida, pero en la red troncal de Internet los grandes enrutadores tienen grandes tablas de enrutamiento para que conozcan las mejores formas para todos los paquetes.

Otros casos de uso para direcciones MAC

1. Los switches de red almacenan una lista de direcciones MAC vistas en cada puerto y solo reenvían paquetes a los puertos que necesitan ver el paquete.
2. Los puntos de acceso inalámbricos a menudo usan direcciones MAC para el control de acceso. Solo permiten el acceso a los dispositivos conocidos( la dirección MAC es única e identifica los dispositivos) con la frase de contraseña correcta. Los servidores
3. DHCP usan la dirección MAC para identificar dispositivos y dar a algunos dispositivos direcciones IP fijas.

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