¿Por qué se necesita la traducción de direcciones IP a MAC?

En redes que usan el protocolo TCP / IP, ¿por qué la dirección IP se traduce en una dirección MAC?

Quiero decir, cuando cada dispositivo conoce su IP, ¿por qué usar más la dirección MAC y no usar el número IP como la dirección directamente?

La principal diferencia es que la dirección IP es utilizada por IP, que es un protocolo de red, y la dirección MAC es utilizada por Ethernet en un protocolo de capa de enlace (2). IP puede ejecutarse en diferentes protocolos de capa 2, por lo que no incluye la funcionalidad de "acceso a medios". Puede ejecutar IP sobre líneas seriales, Ethernet, DSl, ISDN, etc.

Por ejemplo, DHCP proporciona direcciones IP dinámicas a través de Ethernet; el servidor DHCP necesita la dirección MAC para poder asignar una dirección IP a una PC.

Porque TCP / IP se usa sobre Ethernet , que usa direcciones MAC.

Otra forma de ver esto es hacer la pregunta inversa: ¿Por qué necesitamos direcciones IP cuando ya tenemos direcciones MAC asignadas al hardware?

Esto se discutió en el episodio # 29 del podcast Security Now ( transcripción HTML ).

Con las direcciones MAC, nuestras computadoras pueden comunicarse directamente con una sola máquina. Pero, para saber cómo llegar, necesitamos que nuestros paquetes sean enrutados. No es práctico tener una tabla de búsqueda global de direcciones MAC en cada una de nuestras computadoras.

Las direcciones IP, por otro lado, están organizadas jerárquicamente. Nuestras computadoras pueden determinar qué direcciones IP están en la LAN y el resto se envía a la puerta de enlace de la LAN (por ejemplo, un enrutador doméstico). Después de salir de la LAN, los enrutadores sucesivos miran la dirección IP y enrutan los paquetes a otro enrutador. Finalmente, un enrutador que tiene la dirección IP de destino en su LAN puede identificar la dirección MAC y enviar el paquete a la computadora de destino.

Son para diferentes capas en la pila de red. La dirección MAC se trata de la capa de red ethernet y la dirección IP se trata, bueno, de la capa IP. Puede usar IP sobre diferentes transportes como SLIP donde no hay MAC porque no hay ethernet. También puede usar un protocolo diferente a IP sobre Ethernet si lo desea.

Si lo piensa, si llamo a través de una conexión SLIP, un paquete IP podría comenzar sin un MAC asociado y luego tener un MAC diferente, ya que salta de un enrutador a otro cuando se reenvía a través de Internet al destino IP final.

Se garantiza que las direcciones MAC son exclusivas de la máquina (la tarjeta de red generalmente contiene la dirección MAC) y no cambian, mientras que puede redefinir la dirección IP en cualquier máquina.

Además, las direcciones IP públicas pueden ser compartidas por toda una empresa utilizando la traducción de direcciones de red, por lo que no se garantiza que las direcciones IP públicas tengan una correspondencia biunívoca con una máquina o persona.

Podría responder a su pregunta con otra pregunta: tiene un número de teléfono, entonces, ¿por qué necesita un número de seguro social / número de identificación nacional?

En otras palabras, sirven para diferentes propósitos. Uno es para identificar quién es usted (SSN, MAC), mientras que el otro es para definir cómo comunicarse con usted (número de teléfono, dirección IP).

Además, es posible comunicarse con alguien por teléfono si no tienen un SSN (país diferente, por ejemplo) al igual que es posible comunicarse con alguien en Internet si no tienen un MAC (tipo diferente de capa de enlace) . Las diferentes capas de enlace tienen diferentes métodos para identificar los destinos y las fuentes de los paquetes de datos.

La IP se define en el sistema operativo o en el software del controlador para su tarjeta de red, o su red se la proporciona y puede cambiarse dinámicamente. El MAC es un identificador para su tarjeta de red, es decir, el hardware. No hay una relación de 1 a 1 entre ellos.

No conoce la dirección MAC de stackoverflow.com porque no está en su red local. Las direcciones MAC se utilizan como un identificador para el siguiente salto en la cadena. La "IP" solo se usa en un protocolo que tiene una pista de en qué dirección debe enviar su paquete (qué puerta de enlace usará a continuación).

Debido a que las direcciones MAC son necesarias para la comunicación en la capa de enlace (las direcciones IP se usan una capa arriba en la capa IP).

Tomemos un ejemplo

Si solicita un empleo en la empresa ... ¿se lo darán sin conocer su identidad? ciertamente no ... así que su prueba de identidad real es la dirección Mac

y cuando se une a la compañía, le darán otra identificación de empleado para comunicarse entre los empleados de esa compañía ... esta es la dirección IP.

su identificación de empleado se puede modificar si cambia de compañía, pero su información real sobre usted nunca se puede cambiar (edad, nombre, etc.) ...

¡Tu pregunta es muy legítima! La verdad es que, en teoría, se puede crear un sistema de solo IP y funcionar bien sin la necesidad de un sistema de direccionamiento MAC. La capa de enlace de datos se puede hacer para ignorar cualquier filtrado de MAC, dejando esta funcionalidad a la capa de red, para filtrar de acuerdo con su propia dirección IP. Tales sistemas existieron en el pasado, como las redes basadas en dispositivos de enlace a través de sus puertos UART (por ejemplo, RS232). Obviamente, estas interfaces de red no tenían direcciones MAC ni ninguna otra forma de identidad física única. Sin embargo, puede hacer que la asignación centralizada de direcciones IP, por ejemplo, por parte de un servidor DHCP, sea una pesadilla, porque no habría forma de asegurarse de que un dispositivo no obtenga más que el número predeterminado de direcciones IP permitidas para cada dispositivo. También, sería difícil identificar inequívoca e individualmente cada dispositivo. La dirección MAC es única, al menos dentro de una subred, sirve como un token de identificación único. Por supuesto, la asignación individual de direcciones IP a dispositivos puede resolver el problema, pero cuando hay una gran cantidad de dispositivos en una red, resulta poco práctico establecer y mantener dicho esquema.

Las direcciones IP son como códigos postales o como códigos de países o códigos ISD, lo que simplifica la dirección de ubicación; de lo contrario, es muy difícil clasificar toda la dirección MAC o identificar la ubicación exacta; de lo contrario, la computadora tardará muchísimo tiempo en identificar la dirección o mantenerla Gran base de datos de la dirección MAC en la computadora local.