Ce este exact o adresă MAC folosită?

Fiecare bucată de hardware din rețeaua locală are o adresă MAC în plus față de adresa IP atribuită de ruterul sau serverul local. Ce este exact acea adresă MAC pentru?

Sesiunea de întrebări și răspunsuri din ziua de astăzi vine de la amabilitatea SuperUser - o subdiviziune a Stack Exchange, o grupare bazată pe comunitate a site-urilor web Q & A.

Intrebarea

Cititorul super-utilizator Vishnu Vivek este curios despre adresele MAC și despre funcția lor:

Înțeleg că adresele IP sunt ierarhice, astfel încât routerele de pe internet să știe în ce direcție să transmită un pachet. Cu adresele MAC, nu există o ierarhie și, prin urmare, transmiterea pachetelor nu ar fi posibilă. Deci, adresele MAC nu sunt utilizate pentru transferul de pachete.

Nu cred că se află acolo fără niciun motiv. Așadar, întrebarea mea este: unde intră într-un mod exact o adresă MAC în timpul unui transfer de pachete?

Unde într-adevăr? Care este funcția specifică a adresei MAC?

Răspunsul

Contribuitorul SuperUser Werner Henze oferă câteva informații despre funcția adresei MAC:

Pentru ce sunt folosite adresele MAC?

Adresele MAC sunt bazele de nivel scăzut care fac ca rețeaua dvs. bazată pe Ethernet să funcționeze.

Cartelele de rețea au fiecare o adresă MAC unică. Pachetele trimise pe Ethernet provin întotdeauna de la o adresă MAC și sunt trimise la o adresă MAC. Dacă un adaptor de rețea primește un pachet, acesta compară adresa MAC de destinație a pachetului cu adresa MAC proprie a adaptorului. Dacă se potrivesc adresele, pachetul este procesat, altfel este eliminat.

Există adrese speciale MAC, unul de exemplu este ff: ff: ff: ff: ff: ff, care este adresa de difuzare și se adresează fiecărui adaptor de rețea din rețea.

Cum funcționează împreună adresele IP și adresele MAC?

IP este un protocol care este folosit pe un strat de mai sus ethernet. Un alt protocol, de exemplu, ar fi IPX.

Când computerul dorește să trimită un pachet la o anumită adresă IP x.x.x.x, atunci prima verificare este dacă adresa de destinație se află în aceeași rețea IP ca și computerul însuși. Dacă x.x.x.x se află în aceeași rețea, atunci adresa IP de destinație poate fi atinsă direct, altfel pachetul trebuie trimis la router-ul configurat.

Până acum lucrurile par să se fi înrăutățit, pentru că acum avem două adrese IP: una este adresa țintă a pachetului IP original, cealaltă este IP-ul dispozitivului la care ar trebui să trimitem pachetul (următorul hop, fie ultimul destinație sau router).

Deoarece ethernet utilizează adresele MAC, expeditorul trebuie să obțină adresa MAC a următorului hop. Există un protocol special ARP (protocolul de rezoluție a adreselor) utilizat pentru acest lucru. Odată ce expeditorul a recuperat adresa MAC a următorului hop, el scrie acea adresă MAC în pachet și trimite pachetul.

Cum funcționează ARP?

ARP în sine este un protocol de mai sus ethernet, cum ar fi IP sau IPX. Când un dispozitiv dorește să cunoască adresa MAC pentru o anumită adresă IP, acesta trimite un pachet la adresa MAC difuzată, întrebând: "Cine are adresa IP aaaa?" Toate dispozitivele primesc acel pachet, dar numai cel cu adresa IP aaaa va răspunde cu un pachet "Eu sunt". Aparatul solicitator primește răspunsul și acum știe că adresa MAC sursă este cea mai potrivită adresă MAC de utilizat. Desigur, rezultatul va fi stocat în cache, deci dispozitivul nu trebuie să rezolve adresa MAC de fiecare dată.

Routing

Aproape am uitat să menționez: nu există rutare bazată pe adrese MAC. Adresele Ethernet și MAC de nivel scăzut pot ajunge la toate dispozitivele de pe server la fel rețea (prin cablu sau fără fir). Dacă aveți două rețele cu un router între ele nu puteți avea un dispozitiv în rețea A trimite un pachet la adresa MAC a unui dispozitiv din rețeaua B. Niciun dispozitiv din rețeaua A nu are adresa MAC a dispozitivului în rețeaua B, pachetul la această adresă MAC va fi eliminat de toate dispozitivele din rețeaua A (și de ruter).

Rutarea este efectuată la nivelul IP. Pur și simplu văzut că routerul face doar ceea ce am descris mai sus în secțiunea "Cum funcționează împreună adresele IP și adresele MAC?". Routerul va primi pachete pentru propria adresă MAC, dar pentru o altă adresă IP. El va verifica apoi dacă poate ajunge direct la adresa IP țintă. Dacă da, trimite pachetul către țintă. În caz contrar, router-ul însuși are și un router în amonte configurat și va trimite pachetul către acel router.

Desigur, puteți configura mai multe routere. Router-ul dvs. de acasă va avea doar un router amonte configurat, dar pe coloana vertebrală a internetului, rutele mari au mese de rutare mari, astfel încât să cunoască cele mai bune moduri pentru toate pachetele.

Alte cazuri de utilizare pentru adresele MAC

1. Întrerupătoarele de rețea stochează o listă de adrese MAC văzute la fiecare port și doar transmite pachete către porturile care trebuie să vadă pachetul.
2. Punctele de acces wireless utilizează adesea adrese MAC pentru controlul accesului. Ele permit accesul numai pentru dispozitive cunoscute (adresa MAC este unică și identifică dispozitivele) cu fraza de acces corectă.
3. Serverele DHCP utilizează adresa MAC pentru a identifica dispozitivele și pentru a da anumite dispozitive adrese IP fixe.

Aveți ceva de adăugat la explicație? Sunați în comentariile. Doriți să citiți mai multe răspunsuri de la alți utilizatori de tehnologie Stack Exchange? Check out discuția completă aici.