【秒懂路由】有了IP地址,MAC地址還有必要嗎?

2023.04.17
【秒懂路由】有了IP地址,MAC地址還有必要嗎?

在網絡上,通信的雙方在同一局域網(LAN)內的情況是很少的,通常是經過多台計算機和網絡設備中轉才能連接到對方。因為IP地址在一個LAN中是唯一的,但是在不同的局域網中,IP地址可能是相同的,而且IP地址可以手動更改,這就可能導致重複的IP地址。

不知道大家有沒有困惑:為什麼有了IP地址,還需要MAC地址呢?

他們之間到底有什麼聯繫?又有什麼區別?是不是有一個是多餘的?

流言傳到了“IP地址”和“MAC地址”的耳朵裡,他倆也非常苦惱,今天文檔君把話筒遞給他們,看看他們怎麼說?

PART 01、MAC&IP的自白

MAC地址說:

我是MAC地址,工作在數據鏈路層,生活在物理網卡上。

圖片

我對感情非常專一,從不朝三暮四,這一輩子我的“CP”都是同一塊網卡。我們的感情非常穩定,每一塊網卡都只有一個獨一無二的MAC地址,不像IP地址那樣見異思遷。

IP地址說:

我是IP地址,工作在網絡層,生活在IP協議簇中。

圖片

有人說我是“萬花叢中過,片葉不沾身”,經常和不同的設備“組CP”,特別是MAC地址,經常說我見異思遷。

但其實生活不易,我在同一時間也只有唯一的一個“CP”,和這個設備的CP組合到期了,我還沒來得及休息一下下,就被安排去和另外一個設備“組CP”了。

停停停!你倆是不是偏題了!

還是讓文檔君來正經介紹吧!

PART 02、MAC地址是啥?

MAC地址,全稱為Media Access Control Address,直譯為媒體存取控制地址,又名物理地址、硬件地址。

每個網卡出廠時,廠家都會為其標記全球獨一無二的序列號,就像我們的身份證號。

圖片

也就是說,MAC地址不是針對設備而言的,而是針對網卡的。

以計算機為例,計算機上有幾個網卡,就有幾個MAC地址。比如筆記本電腦聯網方式同時具備有線和無線兩種,網卡也就有有線網卡和無線網卡兩個,即存在兩個MAC地址。

PART 03、IP地址是啥?

IP地址,全稱為Internet Protocol Address,直譯為互聯網協議地址。

主要用來在互聯網中區分不同的聯網設備。

IP地址為連入互聯網(公網)內的每台設備提供一個獨一無二的邏輯地址標識。通過IP地址,我們可以在互聯網中準確找到目標設備,並與其建立通信。就像現實生活中網購時填寫的收件地址。

圖片

IP地址與MAC地址不同的是,為保證網絡高效運行,IP地址是動態分配的,也可以人為修改,就好比你可以到處搬家,或者可以去“有風的地方”看一看~

但是MAC地址不可以隨意改變,就像你的身份證號,無論你搬到哪裡,身份證號都是證明“你是你”的最有效的憑證~

PART 04、IP&MAC區別?

其實MAC地址和IP地址有很多不同,文檔君整理了MAC地址和IP地址的區別,讓你一眼看懂~


MAC地址

IP地址

格式

00:16:3E:00:F3:C9

6個16進制數,用“:”隔開

其中前6位16進制數表示網絡硬件製造商的編號

196.168.10.10

4個8位二進制數,用“.”隔開

(以應用最廣泛的IPv4地址為例)

地址類型

物理地址

邏輯地址

是否可變

正常情況,不可變更

可以手動變更,或重新自動分配

分配方式

固定/靜態分配

動態/靜態分配

用途

識別網絡適配器和設備

實現數據傳輸,確定數據包發送和接收

網絡層級

數據鏈路層(二層)

網絡層(三層)

PART 05、為何缺一不可?

簡單來說,IP地址和MAC地址產生的目的是方便網絡中的設備精準地找到彼此。

沿用前文的例子,我們把MAC地址比作身份證號碼,把IP地址比作住址。

如果只有身份證號碼(MAC地址),在茫茫人海中肯定找不到你心愛的文檔君。

圖片

如果只有住址(IP地址),你找到了文檔君的家,但是家裡具體哪個人是文檔君呢?還是無法分清。

圖片

但是如果把住址(IP地址)和身份證號(MAC地址)配合使用,就可以先找到省→市→區→街道→小區,再通過身份證號碼(MAC地址)就可以很容易地抓到在屏幕前碼字的文檔君啦。

圖片

同理,設備在進行通信的時候,IP地址和MAC地址也是缺一不可。

在網絡上,通信的雙方在同一局域網(LAN)內的情況是很少的,通常是經過多台計算機和網絡設備中轉才能連接到對方。因為IP地址在一個LAN中是唯一的,但是在不同的局域網中,IP地址可能是相同的,而且IP地址可以手動更改,這就可能導致重複的IP地址。但MAC地址是唯一的,不同的設備上的MAC地址是完全不同的,所以不同的局域網依靠MAC地址來識別不同的設備,從而避免IP地址的衝突。

圖片

因此,“IP地址+MAC地址”才是真正的“CP”,他倆配合使用才能確定網絡中唯一的一台設備,數據傳輸才不會出錯。