为什么有了MAC地址,还需要IP地址?

解释

搞懂这个问题,首先需要了解交换机的功能

交换机内部有一张MAC地址映射表,记录着MAC地址和端口的对应关系。

如果A要给B发送一个数据包,构造如下格式的数据结构:

到达交换机时,交换机内部通过自己维护的 MAC 地址表,发现目标 B 的 MAC 地址 bb-bb-bb-bb-bb-bb 映射到了端口 1 上,于是把数据从 1 号端口发给了 B。

但随着机器数量的增多,交换机的端口不够,此时只要将多个交换机连接起来,这个问题就轻而易举搞定。

此时,两个交换机将分别记录 A ~ H 所有机器的映射记录。

左边的交换机:

右边的交换机:

此时如果A 要发数据给 F(ff-ff-ff-ff-ff-ff),数据包首先到达左边的交换机,在左边的交换机上发现F的MAC地址映射到端口6上,然后数据通过端口6到达右边的交换机,在右边的交换机上发现F的MAC地址映射到端口3上,于是把数据从端口3发给了F。

然而,机器的数量骤增,交换机记录的映射表规模太大。

此时,找到一个设备(路由器)把两个交换机连接起来

左边的交换机只需要多一条路由器MAC地址和交换机端口号的映射关系即可。它只管发到路由器,剩下路由器怎么转发,左边的交换机不用管。

注意:路由器的每一个端口,都有独立的 MAC 地址;并且路由器至少有两个端口

这样的话,交换机就不用维护那么大的映射表了。

此时,想到两个问题:

  • 如何知道哪些数据需要发给路由器?

    这时候就要看主机IP地址,如果在一个子网内,那么数据将只经过交换机达到目的主机;如果不在一个子网内,就交给路由器去处理。

  • 主机怎么知道哪个是路由器?

    在主机上要设置默认网关。当检测到目的主机和自己不在一个网关时,就发给这个IP地址(路由器)

参考

有了 IP 地址,为什么还要用 MAC 地址? - 无聊的闪客的回答 - 知乎

相关推荐
jingyucsdn1 小时前
网页端 VUE+C#/FastAPI获取客户端IP和hostname
网络协议·tcp/ip·fastapi
朱包林3 小时前
day27-shell编程(自动化)
linux·运维·服务器·网络·shell脚本
SZ1701102314 小时前
IP协议 标识字段 同一个源IP、目的IP和协议号内唯一
网络·网络协议·tcp/ip
狐575 小时前
2025-06-02-IP 地址规划及案例分析
网络·网络协议·tcp/ip
黎茗Dawn6 小时前
5.子网划分及分片相关计算
网络·智能路由器
m0_637146936 小时前
计算机网络基础总结:TCP/IP 模型、TCP vs UDP、DNS 查询过程
笔记·tcp/ip·计算机网络
恰薯条的屑海鸥6 小时前
零基础在实践中学习网络安全-皮卡丘靶场(第十四期-XXE模块)
网络·学习·安全·web安全·渗透测试
科技小E6 小时前
口罩佩戴检测算法AI智能分析网关V4工厂/工业等多场景守护公共卫生安全
网络·人工智能
御承扬6 小时前
从零开始开发纯血鸿蒙应用之网络检测
网络·华为·harmonyos
DevSecOps选型指南15 小时前
2025软件供应链安全最佳实践︱证券DevSecOps下供应链与开源治理实践
网络·安全·web安全·开源·代码审计·软件供应链安全