ที่อยู่ MAC ใช้สำหรับอะไรอย่างแน่นอน

ฮาร์ดแวร์ทุกชิ้นในเครือข่ายท้องถิ่นของคุณมีที่อยู่ MAC นอกเหนือจากที่อยู่ IP ที่กำหนดโดยเราเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์ในพื้นที่ ที่อยู่ MAC นั้นคืออะไร?

เซสชั่นคำถามและคำตอบในวันนี้มาถึงเราด้วยความอนุเคราะห์จาก SuperUser - แผนกย่อยของ Exchange Exchange ซึ่งเป็นกลุ่มที่ขับเคลื่อนด้วยชุมชนของเว็บไซต์ถาม - ตอบ.

คำถาม

ผู้อ่าน SuperUser Vishnu Vivek อยากรู้เกี่ยวกับที่อยู่ MAC และหน้าที่ของมัน:

ฉันเข้าใจว่าที่อยู่ IP นั้นมีลำดับชั้นเพื่อให้เราเตอร์ทั่วอินเทอร์เน็ตทราบทิศทางที่จะส่งต่อแพ็กเก็ต ด้วยที่อยู่ MAC ไม่มีลำดับชั้นจึงไม่สามารถส่งต่อแพ็กเก็ตได้ ดังนั้นจึงไม่ใช้ที่อยู่ MAC สำหรับการถ่ายโอนแพ็คเก็ต.

ฉันไม่คิดว่ามันจะอยู่ที่นั่นโดยไม่มีเหตุผล ดังนั้นคำถามของฉันคือที่อยู่ MAC มาเล่นในระหว่างการถ่ายโอนแพ็คเก็ต?

ที่ไหนกันแน่? ฟังก์ชั่นเฉพาะของที่อยู่ MAC คืออะไร?

คำตอบ

ผู้สนับสนุน SuperUser Werner Henze นำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับฟังก์ชันของที่อยู่ MAC:

ใช้ที่อยู่ MAC อะไร?

ที่อยู่ MAC เป็นข้อมูลพื้นฐานระดับต่ำที่ทำให้เครือข่ายอีเธอร์เน็ตทำงานได้.

การ์ดเครือข่ายแต่ละใบมีที่อยู่ MAC ที่ไม่ซ้ำกัน แพ็คเก็ตที่ส่งบนอีเธอร์เน็ตมักมาจากที่อยู่ MAC และส่งไปยังที่อยู่ MAC หากอะแดปเตอร์เครือข่ายกำลังรับแพ็คเก็ตจะเป็นการเปรียบเทียบที่อยู่ MAC ปลายทางของแพ็คเก็ตกับที่อยู่ MAC ของอะแดปเตอร์ หากที่อยู่ตรงกันแพ็คเก็ตจะถูกประมวลผลมิฉะนั้นจะถูกยกเลิก.

มีที่อยู่ MAC พิเศษตัวอย่างหนึ่งคือ ff: ff: ff: ff: ff: ff ซึ่งเป็นที่อยู่ออกอากาศและระบุที่อยู่อะแดปเตอร์เครือข่ายทุกเครือข่ายในเครือข่าย.

ที่อยู่ IP และที่อยู่ MAC ทำงานร่วมกันได้อย่างไร?

IP เป็นโปรโตคอลที่ใช้กับเลเยอร์ด้านบนอีเธอร์เน็ต โปรโตคอลอื่นตัวอย่างเช่นจะเป็น IPX.

เมื่อคอมพิวเตอร์ของคุณต้องการส่งแพ็คเก็ตไปยังที่อยู่ IP บางแห่ง x.x.x.x การตรวจสอบครั้งแรกคือถ้าที่อยู่ปลายทางอยู่ในเครือข่าย IP เดียวกันกับคอมพิวเตอร์ หาก x.x.x.x อยู่ในเครือข่ายเดียวกันคุณสามารถเข้าถึง IP ปลายทางได้โดยตรงมิฉะนั้นต้องส่งแพ็กเก็ตไปยังเราเตอร์ที่กำหนดค่า.

ถึงตอนนี้สิ่งต่าง ๆ ดูเหมือนจะแย่ลงเพราะตอนนี้เรามีที่อยู่ IP สองอัน: อันหนึ่งคือที่อยู่ปลายทางของแพ็กเก็ต IP ดั้งเดิมอีกที่หนึ่งคือ IP ของอุปกรณ์ที่เราควรส่งแพ็คเก็ต ปลายทางหรือเราเตอร์).

เนื่องจากอีเธอร์เน็ตใช้ที่อยู่ MAC ผู้ส่งจึงต้องได้รับที่อยู่ MAC ของการกระโดดครั้งต่อไป มีโปรโตคอลพิเศษ ARP (ที่อยู่การแก้ไขโปรโตคอล) ที่ใช้สำหรับการที่ เมื่อผู้ส่งเรียกคืนที่อยู่ MAC ของ hop ถัดไปเขาจะเขียนที่อยู่ MAC เป้าหมายนั้นลงในแพ็กเก็ตและส่งแพ็กเก็ต.

ARP ทำงานอย่างไร?

ARP นั้นเป็นโปรโตคอลด้านบนอีเธอร์เน็ตเช่น IP หรือ IPX เมื่ออุปกรณ์ต้องการทราบที่อยู่ MAC สำหรับที่อยู่ IP ที่กำหนดไว้มันจะส่งแพ็กเก็ตไปยังที่อยู่ MAC ที่ออกอากาศโดยถามว่า "ใครมีที่อยู่ IP yyyy" อุปกรณ์ทั้งหมดจะได้รับแพ็คเก็ตนั้น แต่จะมีเพียงที่อยู่ IP ด้วยแพ็คเก็ต“ ฉันเอง” อุปกรณ์ถามได้รับคำตอบและตอนนี้รู้ว่าที่อยู่ MAC ต้นทางคือที่อยู่ MAC ที่ถูกต้องที่จะใช้ แน่นอนผลลัพธ์จะถูกแคชดังนั้นอุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องแก้ไขที่อยู่ MAC ทุกครั้ง.

สายงานการผลิต

ฉันเกือบลืมพูดถึง: ไม่มีการกำหนดเส้นทางตามที่อยู่ MAC อีเทอร์เน็ตระดับต่ำและที่อยู่ MAC สามารถเข้าถึงได้ทุกอุปกรณ์ใน เหมือนกัน เครือข่าย (cabled หรือไร้สาย) หากคุณมีสองเครือข่ายที่มีเราเตอร์อยู่ในระหว่างนั้นคุณไม่สามารถมีอุปกรณ์ในเครือข่าย A ส่งแพ็กเก็ตไปยังที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์ในเครือข่าย B ไม่มีอุปกรณ์ในเครือข่าย A ไม่มีที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์ในเครือข่าย B ดังนั้น แพ็คเก็ตไปยังที่อยู่ MAC นี้จะถูกยกเลิกโดยอุปกรณ์ทั้งหมดในเครือข่าย A (โดยเราเตอร์).

การกำหนดเส้นทางเสร็จสิ้นในระดับ IP เพียงเห็นว่าเราเตอร์กำลังทำสิ่งที่ฉันอธิบายไว้ข้างต้นในส่วน“ ที่อยู่ IP และที่อยู่ MAC ทำงานร่วมกันได้อย่างไร” เราเตอร์จะรับแพ็กเก็ตสำหรับที่อยู่ MAC ของตัวเอง แต่สำหรับที่อยู่ IP อื่น จากนั้นเขาจะตรวจสอบว่าเขาสามารถเข้าถึงที่อยู่ IP เป้าหมายได้โดยตรงหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นเขาจะส่งแพ็กเก็ตไปยังเป้าหมาย มิฉะนั้นเราเตอร์เองก็มีเราเตอร์อัปสตรีมที่กำหนดค่าและจะส่งแพ็กเก็ตไปยังเราเตอร์นั้น.

แน่นอนคุณสามารถกำหนดค่าเราเตอร์ได้หลายตัว เราเตอร์ที่บ้านของคุณจะมีเราเตอร์อัปสตรีมหนึ่งตัวเท่านั้น แต่ในแบ็คโบนอินเทอร์เน็ตเราเตอร์ขนาดใหญ่มีตารางเส้นทางขนาดใหญ่เพื่อให้พวกเขารู้วิธีที่ดีที่สุดสำหรับแพ็กเก็ตทั้งหมด.

กรณีการใช้งานอื่น ๆ สำหรับที่อยู่ MAC

1. สวิตช์เครือข่ายเก็บรายการที่อยู่ MAC ที่เห็นได้ในทุกพอร์ตและส่งต่อแพ็คเก็ตไปยังพอร์ตที่จำเป็นต้องดูแพ็กเก็ตเท่านั้น.
2. จุดเชื่อมต่อไร้สายมักจะใช้ที่อยู่ MAC สำหรับการควบคุมการเข้าถึง พวกเขาอนุญาตให้เข้าถึงอุปกรณ์ที่รู้จักเท่านั้น (ที่อยู่ MAC นั้นไม่ซ้ำกันและระบุอุปกรณ์) ด้วยวลีรหัสผ่านที่ถูกต้อง.
3. เซิร์ฟเวอร์ DHCP ใช้ที่อยู่ MAC เพื่อระบุอุปกรณ์และมอบที่อยู่ IP คงที่ให้กับอุปกรณ์บางตัว.

มีสิ่งที่จะเพิ่มคำอธิบายหรือไม่ ปิดเสียงในความคิดเห็น ต้องการอ่านคำตอบเพิ่มเติมจากผู้ใช้ Stack Exchange คนอื่นหรือไม่ ลองอ่านหัวข้อสนทนาเต็มได้ที่นี่.