¿Por qué usar IP si ya tenemos una dirección MAC?

Me estoy preparando para los exámenes ICND1 y recientemente comencé a aprender sobre diferentes dispositivos Cisco. Acabo de llegar a saber cómo se genera el paquete para ser transmitido a través de una red o fuera de la red.

Por ejemplo, cuando se genera el paquete, agrega la dirección IP de origen, la dirección IP de destino, la dirección Mac de origen, la dirección Mac de destino y otros datos.

Dado que Switch es un dispositivo de capa 2 y utiliza direcciones MAC para interactuar con otros hosts dentro de la red, ¿por qué usamos direcciones IP dentro de nuestras redes locales?

¿Qué sucede si alguien no necesita conectarse a ningún host o red fuera de su propia red? ¿Por qué todavía necesita tener una dirección IP? ¿No es suficiente con la dirección MAC?

Dado que Switch es un dispositivo de capa 2 y utiliza direcciones MAC para interactuar con otros hosts dentro de la red, ¿por qué usamos direcciones IP dentro de nuestras redes locales?

Bueno, comencemos con el tráfico que envía.

Si utiliza un protocolo estrictamente de capa 2 dentro de su propia LAN sin HTTP , SSL, NFS , CIFS , iSCSI , H.323 , SIP , DNS , ICMP , bases de datos o websockets, entonces su propuesta funciona bien. De hecho, FCoE no se basa en una capa IP ... así que si eso es lo que quieres, déjate inconsciente :-)

El problema es que acaba de paralizar el 95% de la utilidad de la mayoría de las redes al eliminar esos servicios basados ​​en IP. Existen redes para compartir información; Todos los sistemas operativos del planeta comparten información vinculando servicios y encapsulando dentro de IP. Esa información generalmente también está envuelta dentro de TCP.

• Pregunta retórica : ¿Podría un grupo de personas determinadas implementar servicios TCP y UDP directamente sobre Ethernet en todos los principales sistemas operativos?
• Respuesta pedante : Sí, pero eso es una pérdida de tiempo y recursos para obtener ganancias insignificantes. Comencemos con lo básico ... no hay un servicio de nombres DNS para las direcciones MAC de Ethernet. Eso significa que, a menos que lo construya, ¿cómo resolvería las URL sin direcciones IP? Dudo que alguien realmente quiera escribir http://00c0.9b4a.fb2c/solo para evitar 20 bytes adicionales en cada paquete. Este es solo un ejemplo del trabajo requerido.

¿Qué sucede si alguien no necesita conectarse a ningún host o red fuera de su propia red? ¿Por qué todavía necesita tener una dirección IP? ¿No es suficiente con la dirección MAC?

Técnicamente sí. En el mundo real ... es una red bastante aburrida sin IP.

(otra vez esto no)

Capa 2 vs. Capa 3

IP funciona en la capa 3. Se transporta a través de Ethernet (capa 2) que utiliza MAC para identificar nodos. Use una capa 2 diferente (por ejemplo, ATM) y no tendrá MAC. (O use una capa 3 diferente, diga IPX, y no tendrá IP).

Sin IP, habría transmitido tráfico en todo el mundo para cada dirección MAC desconocida / caducada en el sistema (unidifusión desconocida).

Además, IP le ayuda a planificar lógicamente su red de una manera eficiente (por ejemplo: usando un resumen de direcciones IP) para que los enrutadores puedan utilizar menos memoria para las tablas de enrutamiento y el reenvío de información.

simplemente suponga que tenemos 2 dispositivos conectados y cada uno tiene una tarjeta de red. ahora, si solo hubiera un servicio (no exactamente un servicio, algo así como un software osm, ...) en cada dispositivo, tiene razón, no necesita IP, pero considere que hay muchos servicios en cada dispositivo y estos servicios deberían comunicarse entre sí sin ningún conflicto. así que además de la dirección mac para identificar el dispositivo, necesitamos algo más (lo llamamos IP) para cada servicio.