IP-MAC 주소 변환이 필요한 이유는 무엇입니까?

TCP / IP 프로토콜을 사용하는 네트워크에서 IP 주소가 MAC 주소로 변환되는 이유는 무엇입니까?

모든 장치가 IP를 알고있을 때 MAC 주소를 더 사용하고 IP 주소를 주소로 직접 사용하지 않는 이유는 무엇입니까?

주요 차이점은 IP 주소는 네트워크 프로토콜 인 IP에 의해 사용되고 MAC 주소는 이더넷에 의해 링크 계층 (2) 프로토콜에 의해 사용된다는 것입니다. IP는 다른 계층 2 프로토콜을 통해 실행될 수 있으므로 "미디어 액세스"기능이 포함되어 있지 않습니다. 직렬 회선, 이더넷, DSl, ISDN 등을 통해 IP를 실행할 수 있습니다.

예를 들어 DHCP는 이더넷을 통한 동적 IP 주소를 제공합니다. DHCP 서버는 MAC 주소가 필요하므로 PC에 IP 주소를 할당 할 수 있습니다.

TCP / IP는 MAC 주소를 사용하는 이더넷을 통해 사용되기 때문 입니다.

이것을 보는 또 다른 방법은 반대의 질문을하는 것입니다. MAC 주소가 이미 하드웨어에 할당되어 있는데 왜 IP 주소가 필요한가요?

이 내용은 Security Now 팟 캐스트 ( HTML transcript ) # 29에서 논의되었습니다 .

MAC 주소를 사용하면 컴퓨터가 단일 컴퓨터와 직접 통신 할 수 있습니다. 그러나 도착하는 방법을 알기 위해서는 패킷을 라우팅해야합니다. 각 컴퓨터에 글로벌 MAC 주소 조회 테이블이있는 것은 비현실적입니다.

반면에 IP 주소는 계층 적으로 구성됩니다. 당사의 컴퓨터는 LAN에있는 IP 주소를 결정하고 나머지는 LAN의 게이트웨이 (예 : 홈 라우터)로 전송됩니다. LAN을 떠난 후 연속 라우터는 IP 주소를보고 패킷을 다른 라우터로 라우팅합니다. 결국 LAN에 대상 IP 주소가있는 라우터는 MAC 주소를 식별하고 대상 컴퓨터로 패킷을 보낼 수 있습니다.

네트워크 스택에서 서로 다른 계층을위한 것입니다. MAC 주소는 이더넷 네트워킹 계층에 관한 것이고 IP 주소는 IP 계층에 관한 것입니다. 이더넷이 없기 때문에 MAC이없는 SLIP와 같은 다른 전송을 통해 IP를 사용할 수 있습니다. 원하는 경우 이더넷을 통한 IP와 다른 프로토콜을 사용할 수도 있습니다.

SLIP 연결을 통해 전화를 걸면 하나의 IP 패킷이 MAC과 연결되지 않은 상태로 시작한 다음 인터넷을 통해 최종 IP 대상으로 전달 될 때 한 라우터에서 다른 라우터로 홉핑 할 때 다른 MAC을 가질 수 있습니다.

MAC 주소는 시스템에 고유하며 (네트워크 카드에는 일반적으로 MAC 주소가 포함되어 있음) 변경되지 않는 반면, 특정 시스템에서 IP 주소를 다시 정의 할 수 있습니다.

또한 공용 IP 주소는 네트워크 주소 변환을 사용하여 회사 전체에서 공유 할 수 있으므로 공용 IP 주소는 컴퓨터 나 사람과 일대일로 통신 할 수 없습니다.

다른 질문으로 귀하의 질문에 대답 할 수 있습니다. 전화 번호가 있는데 왜 사회 보장 번호 / 국가 식별 번호가 필요한가요?

다시 말해, 그들은 다른 목적으로 사용됩니다. 하나는 자신이 누구인지 식별하기위한 것이고 (SSN, MAC), 다른 하나는 연락 방법 (전화 번호, IP 주소)을 정의하기위한 것입니다.

또한 SSN (예 : 다른 국가)이없는 경우 전화를 통해 다른 사람에게 연락 할 수 있습니다. MAC이없는 경우 인터넷을 통해 다른 사람에게 연락 할 수있는 것처럼 (다른 유형의 링크 계층) . 서로 다른 링크 계층에는 데이터 패킷의 대상과 소스를 식별하는 다른 방법이 있습니다.

IP는 어느 OS 나 네트워크 카드 드라이버 소프트웨어에 정의하거나 네트워크에서 제공 한, 동적으로 변경 될 수 있습니다. MAC은 즉, 하드웨어 네트워크 카드에 대한 식별자입니다. 그들 사이에는 일대일 관계가 없습니다.

stackoverflow.com의 MAC 주소는 로컬 네트워크에 없으므로 알 수 없습니다. MAC 주소는 체인의 다음 홉에 대한 식별자로 사용됩니다. "IP"는 패킷을 어떤 방향으로 보내야하는지에 대한 힌트가있는 프로토콜 (다음에 사용할 게이트웨이)에 사용됩니다.

링크 계층에서 통신하기 위해서는 MAC 주소가 필요하기 때문에 (IP 주소는 IP 계층에서 한 계층 위로 사용됩니다).

예를 들어 보자

회사에서 구직을 신청할 경우 신원을 몰라도 그 사실을 알 수 있습니까? 확실히 .... 그래서 실제 신원 증명은 Mac 주소입니다

회사에 가입하면 회사 직원들과 의사 소통 할 다른 직원 ID를 제공합니다. IP 주소입니다.

회사를 변경하면 직원 ID를 수정할 수 있지만 실제 정보는 절대 변경할 수 없습니다 (나이, 이름 등).

귀하의 질문은 매우 합법적 인 것입니다! 사실은 MAC 주소 지정 시스템이 없어도 이론적으로 IP 전용 시스템을 만들고 제대로 작동 할 수 있다는 것입니다. 데이터 링크 계층은 MAC 필터링을 무시하고이 기능을 네트워크 계층에 남겨두고 자체 IP 주소에 따라 필터링하도록 만들 수 있습니다. 이러한 시스템은 UART (예 : RS232) 포트를 통한 장치 연결 기반 네트워크와 같이 과거에 존재했습니다. 분명히 이러한 네트워킹 인터페이스는 MAC 주소 나 다른 형태의 고유 한 물리적 ID를 전달하지 않았습니다. 그러나 장치가 각 장치에 허용 된 미리 정해진 수의 IP 주소보다 더 많은 IP 주소를 얻지 못하게 할 방법이 없기 때문에 IP 주소를 중앙 집중적으로 할당 할 수 있습니다 (예 : DHCP 서버 등). 또한, 각 장치를 명확하고 개별적으로 식별하는 것은 어려울 것입니다. 적어도 하위 네트워크 내에서 고유 한 MAC 주소는 고유 식별 토큰으로 사용됩니다. 물론 장치에 IP 주소를 개별적으로 할당하면 문제를 해결할 수 있지만 네트워크에 많은 장치가있는 경우 그러한 체계를 설정하고 유지 관리하는 것은 비현실적입니다.

IP 주소는 우편 번호 또는 국가 코드 또는 ISD 코드와 유사합니다. wchich는 위치 주소를 단순화합니다. 그렇지 않으면 모든 MAC 주소를 정렬하거나 컴퓨터가 주소를 식별하거나 유지하는 데 시간이 많이 걸리는 정확한 위치를 식별하기가 매우 어렵습니다. 로컬 컴퓨터의 거대한 MAC 주소 데이터베이스.