为什么不能使用 MAC 地址代替 IPv4|6 进行网络连接？

Question

为什么不能使用 MAC 地址代替 IPv4|6 进行网络连接？

Fél*_*lli 185 networking mac-address ipv4

我正在阅读 TCP/IP 和其他相关协议和技术。MAC 地址被描述为（合理地:) 唯一，并且具有很大的可能性空间（数百万亿），同时还分配给所有网络接口。互联网通信使用 IPv4 或 IPv6 地址而不是 MAC 地址的历史和技术原因是什么？

我是否遗漏了一些基本的东西，还是只是一个愚蠢的原因（例如，建立在传统技术之上）？

Answer 1

Chr*_*s S 350

MAC 地址可能是唯一的，但表示它所在位置的数字没有什么特别之处。MAC00-00-00-00-00-00可能位于地球的另一边00-00-00-00-00-01。

IP 是一种以分层方式强加在一组计算机上的任意编号方案，以在逻辑上将它们区分为一组（这就是子网）。在这些组之间发送消息是通过路由表完成的，路由表本身分为多个级别，因此我们不必跟踪每个子网。例如，17.x.x.x在 Apple 网络内。从那里，Apple 将知道其数千个子网中的每一个都位于何处以及如何到达它们（其他人不需要知道这些信息，他们只需要知道 17.anything 都属于 Apple）。

将其与另一对系统相关联也很容易。您有一个州颁发的 ID 号，如果该 ID 号对您来说已经是唯一的，为什么还需要邮寄地址？您需要邮寄地址，因为它是一个任意系统，描述了与您通信的唯一目的地应该去哪里。

此外，当您的网卡（或整台计算机）需要更换时，您可以保留相同的 IP 地址。想象一下，如果没有 IP 抽象，那会是多么烦人。 (25认同)
这是一个很好的答案。我会补充说，一旦计算机确定它们位于同一子网中，MAC 地址最终将用于 IP 通信；这就是 ARP 中毒作为攻击的原因。对于默认网关，计算机将发往另一个子网的数据包寻址到默认网关 IP 的 ARP 查找返回的 MAC 地址。第 3 层 / IP 寻址主要由路由器使用，仅由主机用于确定目的地是否在同一子网上。 (24认同)
@SeanC，MAC 地址最终用于基于 802.1 的线路协议（以太网、WiFi、令牌环等）的 IP 通信。但不能通过 ATM 协议，例如 PoSDH 和 IPoATM。 (7认同)
重复 mac 地址出现的历史原因有多种 [**包括供应商固件错误**](http://osdir.com/ml/network.dhcp.isc.dhcp-client/2006-09/msg00141. html）。 (4认同)
@ChrisS 我有一个朋友，他是系统管理员，从一个供应商那里收到了一批卡，而这些卡在整个调色板中只有一个 MAC 地址。供应商表示，这些卡没有正确混合到零售分销中，因此出现重复，因为订单是从工厂直接下架的。在卡片进入零售分销之前，它们应该混合在一起以散布骗局。因此，对于给定的供应商，MAC 地址并不是唯一的，更不用说跨供应商了。 (3认同)
@AlexBrault，如果一个角落可以被剪掉，你可以确定某个地方有人会剪掉它。 (2认同)

Answer 2

b0f*_*0fh 74

因为路由表将变得不可能大。

IP 地址是分层分配的，因此路由器可以按地址前缀对路由进行分组。现在网络上存在的自治系统的数量足以适应当今的硬件。

另一方面，MAC 地址在整个网络中的分布是随机的，与拓扑完全无关。路由分组是不可能的，每个路由器都需要跟踪通过它中继流量的每个设备的路由。这就是第 2 层交换机所做的，并且不能很好地扩展到一定数量的主机之外。

与 IPv4/6 格式相比，使用 MAC 格式地址的路由器表“不可能大”并没有内在原因。问题在于 IP 地址的分配与使 WAN 路由可行的层次结构相关联。MAC 地址由制造商分配给以太网设备（并且可以在软件中更改），并且随着硬件设备的移动，对 WAN 路由表进行这些临时修订将是一项“不可能的大”任务。 (2认同)