سؤال لماذا لا يمكن استخدام عناوين MAC بدلاً من IPv4 | 6 للتواصل؟ [مغلق]


أقرأ على TCP / IP والبروتوكولات والتقنيات الأخرى ذات الصلة. توصف عناوين MAC بأنها (معقولة بشكل معقول :) ، ولها مساحة كبيرة (عدة مئات من التريليونات) ، بينما يتم تعيينها أيضًا لجميع واجهات الشبكة. ما هي الأسباب التاريخية والتقنية لاستخدام عناوين IPv4 أو IPv6 بدلاً من عناوين MAC للاتصال بشبكة الإنترنت؟

هل فاتني شيء أساسي أم أنه مجرد سبب سخيف (على سبيل المثال ، بناء على التكنولوجيا القديمة)؟


181
2017-07-24 12:51


الأصل


تصحيح الدواقل: معقول فريد؛ تم مشاهدة بطاقات مع عناوين MAC HW متطابقة في البرية - هذه هي مشكلة شبكة "متعة" لتصحيح. - Piskvor
أنا شخصيا شهد سائق عربات التي تجرها الدواب التي في الواقع تعيين نفس عنوان MAC لبطاقات الشبكة المختلفة على أجهزة مختلفة (التي كانت تحتوي على عناوين HW فريدة قبل تثبيت برنامج التشغيل هذا). حسنا ، هذا كان مؤلم. - Massimo
ماسيمو ، لقد رأيت نفس الشيء بالضبط. ليس من غير المألوف أن يقوم السائق بذلك في عملية التطوير وأن ينسى المبرمجون ذلك العنصر عندما ينتقل الإنتاج. Felix ، من الشائع أيضًا للشركات المصنعة إعادة استخدام أجهزة MAC مع الوقت وفي أجزاء مختلفة من العالم. قد يكون للبطاقة التي تم بيعها في عام 2005 في الولايات المتحدة نفس جهاز MAC المباع في الصين عام 2013 ، على سبيل المثال. - Robert Kaucher
قد تكون معالجة حزمة تحتوي على عنوان MAC بمثابة خطاب مكتوب عليه رقم ضمان اجتماعي. - Mikey
كيف أعرف حيث عنوان MAC معين هو الآن؟ في الأمام ، دون الحاجة إلى أن يكون كل عقدة على شبكة الإنترنت أخطرت عند الانتقال إلى شبكة أخرى؟ - Thorbjørn Ravn Andersen


الأجوبة:


قد يكون عنوان MAC فريدًا ، ولكن لا يوجد شيء خاص حول الرقم الذي يشير إلى مكانه. ماك 00-00-00-00-00-00 قد يكون على الجانب الآخر من الكوكب من 00-00-00-00-00-01.

IP عبارة عن نظام ترقيم عشوائي يتم فرضه بطريقة هرمية على مجموعة من أجهزة الكمبيوتر لتمييزها منطقياً كمجموعة (وهذا ما تكون عليه الشبكة الفرعية). يتم إرسال الرسائل بين هذه المجموعات عن طريق جداول التوجيه ، وهي مقسمة إلى مستويات متعددة بحيث لا يتعين علينا تتبع كل شبكة فرعية واحدة. على سبيل المثال، 17.x.x.x ضمن شبكة Apple. من هناك ، ستعرف أبل أين تقع آلاف من الشبكات الفرعية وكيفية الوصول إليها (لا يحتاج أي شخص آخر إلى معرفة هذه المعلومات ، بل يحتاج فقط إلى معرفة أن أي شيء آخر يذهب إلى Apple).

من السهل أيضًا ربط هذا النظام بزوج آخر من الأنظمة. لديك رقم تعريف ولاية صادر ، لماذا تحتاج إلى عنوان بريدي إذا كان رقم المعرّف هذا فريدًا بالنسبة لك فقط؟ أنت بحاجة إلى العنوان البريدي لأنه نظام عشوائي يحدد المكان الذي يجب أن تنتقل إليه الوجهة الفريدة للاتصالات.


341
2017-07-24 12:56



هذا هو الجواب كبيرة. كنت قد أضفت أن عناوين MAC تستخدم في النهاية في اتصالات IP بمجرد أن تحدد أجهزة الكمبيوتر أنها على نفس الشبكة الفرعية ؛ هذا هو السبب في تسمم ARP يعمل بمثابة هجوم. نفس الشيء مع عبّارة افتراضية ، يعالج الكمبيوتر الحزم الموجهة لشبكة فرعية أخرى إلى عنوان MAC الذي يتم إرجاعه بواسطة بحث ARP لعنوان IP الافتراضي للبوابة. يتم استخدام عنونة الطبقة الثالثة / IP في الغالب بواسطة أجهزة التوجيه ويستخدمها المضيف فقط لتحديد ما إذا كانت الوجهة على نفس الشبكة الفرعية. - Sean C.
يتم استخدامSeanC ، عناوين MAC في نهاية المطاف في اتصالات IP عبر بروتوكولات خط القائمة 802.1 (Ethernet ، WiFi ، Token Ring ، إلخ). ولكن ليس على بروتوكولات ATM ، مثل PoSDH و IPoATM. - Chris S
كذلك ، يمكنك الاحتفاظ بنفس عنوان IP عند الحاجة إلى استبدال بطاقة الشبكة (أو الكمبيوتر بالكامل). تخيل كيف سيكون مزعجًا بدون تجريد IP. - OrangeDog
ChrisS لدي صديق له كمشرف على نظام التشغيل ، حصل على مجموعة من البطاقات من بائع واحد وكانت البطاقات تحتوي على عنوان MAC واحد فقط في اللوحة بأكملها. وقال البائع إن البطاقات لم تتم مزجها في توزيع التجزئة بشكل صحيح بحيث كانت هناك نسخ مكررة ، حيث كان الطلب عبارة عن انخفاض مباشر من المصنع. قبل أن تذهب البطاقات إلى توزيع التجزئة ، كان من المفترض أن يختلطوا معاً لنشر المغفلين. لذا ، بالنسبة إلى بائع معين ، فإن عناوين MAC غير فريدة ، وأقل بكثير عبر البائعين. - Jarrod Roberson
هناك مجموعة متنوعة من الأسباب التاريخية لحدوث مكابرة عنوان mac- عنوان بما في ذلك البق البرامج الثابتة بائع. - Mike Pennington


لأن جداول التوجيه ستصبح كبيرة بشكل مستحيل.

يتم تخصيص عناوين IP بشكل هرمي ، لذلك يمكن لموجّه توجيه المسارات حسب بادئات العنوان. أصبح عدد الأنظمة الذاتية الموجودة على الإنترنت الآن معقولاً بما يكفي لتناسب أجهزة اليوم.

من ناحية أخرى ، فإن توزيع عناوين MAC عبر الشبكة عشوائي وغير متعلق تمامًا بالطبولوجيا. من المستحيل تجميع المجموعات ، فكل موجه يحتاج إلى تتبع المسارات لكل جهاز واحد ينقل حركة المرور عبره. هذا هو ما تفعله مفاتيح الطبقة 2 ، والتي لا تتعدى بكثير عدد معين من المضيفات.


73
2017-07-24 12:52



يمكنك وضع على ذلك؟ لماذا هم؟ لماذا ليس هذا هو الحال مع IPv *؟ - Félix Saparelli
لا يوجد سبب جوهري بأن تكون جداول جهاز التوجيه التي تستخدم عنوانًا بتنسيق MAC "كبيرة بشكل مستحيل" مقارنة بتنسيقات IPv4 / 6. المشكلة هي أن يتم تخصيص عناوين IP بالتسلسل الهرمي الذي يجعل توجيه WAN ممكنًا. يتم تعيين عناوين MAC لأجهزة Ethernet من قِبل المصنّعين (ويمكن تغييرها في البرامج) ، وعندما يتحرك الجهاز ، يجعل إجراء التنقيحات المخصصة لجداول توجيه WAN مهمة "كبيرة بشكل مستحيل". - hardmath


لا يعمل العالم حصريًا على شبكة إيثرنت (على الأقل تاريخياً). طبقة IP مستقلة عن طبقة الأجهزة الموجودة تحتها.

لا تحتوي عقد PPP على عناوين Mac. لا تفعل arcnet ، token ring ، fddi ، hppi. قد لا تكون تلك المعايير الأخرى ذات صلة اليوم ، ولكن قد يتم استبدال إيثرنت بتكنولوجيات أخرى في المستقبل وسيكون شفافًا لطبقة IP.

هناك نقاش طويل حول كيف نستمر في اختراع بروتوكولات الأجهزة الجديدة وسنطلق عليها إيثرنت ، لكنني أقوم بالاستكشاف ...


36
2017-07-24 16:03



يحتوي Token Ring على عناوين MAC. - Chris S
تقصد أنه لا يمكنهم التبديل إلى ipv6 إما لأن عقدة PPP لا تحتوي على عنوان v6؟ (أو على الأقل لم يكن لديك واحدة منذ 5-10 سنوات). بقدر ما أستطيع أن أقول أن لم تتوقف أبدا عن نشر ipv6 اليوم. هذا لا يحدث اختلافًا لـ MAC أيضًا. - Dorus
@ دورس: تعليقك لا معنى له. يمكن لعقد PPP أن تحتوي على عناوين IPv4 و IPv6 على حدٍ سواء ، وذلك لأن بناء IP على البروتوكولات الأساسية ، مثل Ethernet أو PPP. ومع ذلك ، لا تحتوي عقد PPP على عنوان MAC (لأن معيار PPP لا يحتوي عليها). - sleske
بعد 3 سنوات (وأكثر دراية) ، أود أن أقرأ أن "مناقشة أطول حول كيفية استمرارنا في ابتكار بروتوكولات الأجهزة الجديدة واستدعائها إيثرنت." ؛ P - Félix Saparelli
هذه بداية جيدة - standards.ieee.org/events/ethernet/history.html - Jeff Sacksteder


علاوة على التوجيه الهرمي لـ IP ، يتيح لك فصلهم عن عناوين MAC تغيير بطاقة الشبكة أو الكمبيوتر بالكامل مع الاحتفاظ بنفس عنوان IP (وبالتالي طبولوجيا الشبكة المنطقية).

هذا التجريد يسمح لشبكة أكثر مرونة ويمكن صيانتها.


30
2017-07-24 14:46





إلقاء نظرة على نموذج OSI: http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model

وهذا يفسر سبب عدم جدوى إجراء التوجيه ، ومفهوم الطبقة 3 ، والقرارات المستندة إلى الآلية ، الطبقة 2 ، الآلية.

يتم تقسيم الشبكات الحديثة إلى العديد من الطبقات المختلفة لإنجاز التواصل من طرف إلى آخر. يجب أن تكون بطاقة الشبكة الخاصة بك (التي يتناولها عنوان mac [العنوان الفعلي]) مسؤولة فقط عن التواصل مع الأقران على شبكتها الفعلية.

سيكون الاتصال الذي يتم السماح لك بإنجازه باستخدام عنوان MAC الخاص بك مقصورًا على الأجهزة الأخرى الموجودة داخل الاتصال الفعلي بالجهاز. على الإنترنت ، على سبيل المثال ، أنت غير متصل جسديًا بكل جهاز. وهذا هو السبب في أننا نستخدم آلية TCP / IP (طبقة 3 ، عنوان منطقي) عندما نحتاج إلى الاتصال بجهاز لا نتواصل معه فعليًا.


22
2017-07-24 15:37



+1 لذكر نموذج OSI. - Massimo


يكون b0fh صحيحًا - ولكن أيضًا لأن عناوين MAC ليست فريدة دائمًا.

انظر على سبيل المثال في سيناريوهات الظاهرية. هنا يمكن للعديد من المضيفين تقديم الأجهزة الظاهرية مع نفس عناوين MAC.


8
2017-07-24 12:54





سوف تحتاج جداول التوجيه لعناوين MAC إلى كل جهاز واحد يتم تحديد عنوان MAC عليه. التوجيه إلى الإنترنت لـ IP هو إدخال واحد 0.0.0.0/0. بالنسبة إلى فئات الشبكات ، يتم تقسيمها إلى 10.0.0.0/8 172.16.0.0/16 و 192.168.0.0/24. يمكن تجميع الكثير من هذه العناصر مثل 172.16.0.0/12 و 192.168.0.0/16 مما يقلل من حجم جدول التوجيه.

يتم البحث عن المسارات بترتيب عكسي إلى عدد بتات واحدة في قناعها. هذا يجعل التوجيه إلى 192.168.100.0/24 يعمل عندما يكون هناك مسار لـ 192.168.0.0/16 والآخر لـ 0.0.0.0/0 (المسار الافتراضي).

تحرير: في الأصل ، تم تقسيم مجموعة IP إلى عدة فئات ؛ تعتبر A و B و C هي الأكثر أهمية. تشكل الفئة A النصف الأول من نطاق العنوان ، ومجموعة B في الربع التالي ، ومجموعة C في ثمانية من النطاق التالي. تحتوي هذه الفئات على أقنعة 8 و 16 و 24 بت على التوالي. في وقت لاحق تم إسقاط الاستخدام الدقيق لهذه الأقنعة وتم تخصيص العناوين في مجموعة متنوعة من الأحجام.

يكون حجم التخصيص دائمًا قوة 2 ويتم الاحتفاظ بأدنى وأعلى عنوان في كل تخصيص. سيكون لكل تخصيص عنوانًا أيضًا لجهاز التوجيه. غالبًا ما يكون هذا هو أدنى أو أعلى عنوان غير محجوز. أصغر تخصيص عملي هو عنوان / 30.

يستخدم IPv6 نفس شكل التخصيص مع / 64 أصغر تخصيص يمكن أن يظهر على الإنترنت. عادةً ، سيعطى ISP تخصيصًا أكبر بكثير ، وهو ما يجب أن تعرفه جميع أجهزة توجيه الإنترنت. يتم تحديد التوزيعات المتوقعة في RFCs. وسيحتاج مزود خدمة الإنترنت إلى معرفة كيفية توجيه الشبكة الفرعية الخاصة به ، وما الذي يعترض الطريق إلى أجهزة التوجيه البيني. هذا أبسط بكثير من معرفة كيفية توجيه كل عنوان MAC.


4
2017-07-24 13:38



لا يوجد الطبقات في مجال الشبكات بعد الآن ولم تكن منذ عام 1994. = [ - Chris S
لا تزال تتم عمليات البحثChrisS IPv4 PTR من الدرجة ، على الرغم من أن الوفد ممكن. ما زالت المجموعات تتطابق مع أو بدون فئات ، ولا تزال تجمعات B و C مطبقة حتى قبل الشبكات غير المصنفة. - BillThor
تتم عمليات البحث PTR من قبل Octet ، لا توجد فئات. انظر RFC 1517 إلى 1520. - Chris S
ChrisS من بين الأشخاص الذين أعمل معهم ، يتم استخدام الفئات للإشارة إلى عدد الثمانيات في قناع الشبكة A = 1 ، B = 2 ، و C = 3. نحن لا نربطهم بنطاقات تاريخية ، وسوف نكسر الفئة A 10.0.0.0 إلى B و C chunks. الطبقات تعيش على التقاليد ، إن لم يكن المعنى الأصلي. - BillThor