MAC 位址是乾嘛的?和 IP 位址有啥關係?

平常我們連 WiFi,或是搞電腦網路設定時,會看到IP位址和MAC位址這兩個東西。很多人對 IP 可能還有點概念,但說到 MAC 位址,就一臉問號了,這串符號到底有什麼用。



一、基本解釋
MAC位址: 設備網路卡出廠的時候就帶著的一個編號。這玩意全球唯一,不會重複,除非你自己改掉。你手機、電腦、印表機、甚至智慧冰箱都會有自己的 MAC 位址。

IP位址: IP 位址這個大家比較熟,連網時系統會自動分配一個位址,但ip位址會常常改變。例如你今天連公司網,明天去咖啡館換WiFi,IP位址就變了。但你設備的 MAC 位址是不會變的。


二、常見問題
1. 它們倆怎麼配合?
你要傳送資料給某個 IP (例如造訪一個網頁),系統先得知道這個 IP 對應哪個設備,也就是要知道mac位址是什麼。如果系統的arp表中沒有對應的訊息,系統就使用 ARP 協定廣播去ip對應的mac位址是什麼。
然後將收到的mac存入自己的arp表中。



然後封包封裝mac位址發送出去。



總結: IP 是用來定位的,MAC 是用來真正送資料的。你光知道 IP,資料送不出去,還得要知道 MAC。

2. 為什麼不能直接用 MAC 位址通訊?
有人可能會想,既然每台設備都有自己的 MAC 位址,而這個位址還全球唯一,那幹嘛還要搞個 IP 位址來湊熱鬧?直接用 MAC 通訊不是更簡單?

這個問題其實蠻常見,但答案也很明確:MAC 位址只在區域網路裡有用。
你可以想像一下,要是全世界的設備都靠 MAC 來通信,那得需要多少路由器同時記住每台設備的 MAC?根本撐不住,也沒辦法規劃網路。太亂了。

而 IP 位址的設計初衷就是用來解決這個問題的,它可以做分級管理,能規劃、能路由。網路那麼大,靠的就是 IP 把所有網路串起來的。

三、簡單理一下思路
MAC 位址不會輕易變,它是標識你裝置的唯一符號。 IP 位址會隨時變更。傳送資料的時候,先透過 IP 找到目標設備,再靠 ARP 問清楚它的 MAC 位址,最後才能準確送到。