¿Cuál es la diferencia entre la dirección IP y la dirección MAC, y cómo se usan?

Los espacios de direcciones grandes y planos no se amplían para el enrutamiento en redes de computadoras; hace que tanto la búsqueda de la tabla de enrutamiento sea lenta como el mantenimiento de la tabla de enrutamiento difícil de manejar. Las direcciones MAC de Ethernet (o Wi-Fi) son un espacio de direcciones grande y plano sin jerarquía de enrutamiento.

Cada sistema de direcciones a gran escala tiene jerarquía y ocultación de información para hacer que el enrutamiento sea manejable.

Por ejemplo, direcciones postales: ¿qué necesita saber un cartero en el Reino Unido sobre los códigos postales o los Estados de los Estados Unidos de América, siempre que el sobre diga “Estados Unidos de América”? Todo lo que tiene que hacer es enviar la carta a los EE. UU. A través del canal establecido para eso en el Reino Unido. Podría ser tan simple para él como “oh, una carta internacional; se la entregaré a los muchachos que manejan esa parte de la publicación; ellos sabrán mejor que yo qué hacer”. El resto de la dirección no se analiza hasta que llega a los EE. UU. Para enrutarse al estado, la ciudad y la ruta postal adecuados (sí, el Reino Unido podría optimizar al conocer un poco sobre los EE. UU. Y enviar la carta al el aeropuerto más grande de EE. UU. más cercano para el correo aéreo, pero ignórelo a los efectos de este argumento).

Lo mismo ocurre con los números de teléfono; también tienen jerarquía: códigos de país, códigos de ciudad / estado / área, intercambio y número (por supuesto, aquellos de nosotros que nunca hemos hecho una llamada internacional pueden no saber acerca de los códigos de país). El punto es que los interruptores telefónicos en China no necesitan saber nada sobre los códigos de área de América del Norte (NANP), solo tienen que enrutar las llamadas al código de país 1 a los EE. UU. / Canadá; descubrimos el enrutamiento para la conexión de llamadas después de esto.

Las direcciones IP también tienen jerarquía. Apple tiene una red IPv4 clase A 17 (que es lengua antigua; 17/8 en la era CIDR) disponible para la asignación de direcciones a las computadoras dentro de su red. Los enrutadores de red IP fuera de Apple no necesitan hacer otra cosa que saber a dónde enviar cualquier paquete con un destino dentro de la red 17 en la dirección de la red 17; una vez que el paquete llega a los enrutadores en el borde de la red 17, necesitan saber a qué subred enrutar más el paquete, para poder llevar ese paquete al host (computadora) direccionado. Además, Apple puede agregar o eliminar o cambiar el enrutamiento interno de subredes dentro de su red sin tener que notificar al resto del mundo de ninguna manera.

Hay una razón similar por la que ahora tenemos el Sistema de nombres de dominio, que reemplazó un archivo de hosts mantenido centralmente para ARPANET: la lista completa de todos los nombres de host y direcciones IP, copiados cada vez que había algún cambio en el archivo, se consumiría una cantidad muy significativa de ancho de banda. Es mejor tener un sistema de búsqueda jerárquico en el que pueda almacenar en caché localmente cualquier información que se necesite en este momento e ignorar el resto … hasta que lo necesite.

Una dirección de control de acceso a medios ( dirección MAC ) de una computadora es un identificador único asignado a las interfaces de red para las comunicaciones en la capa de enlace de datos de un segmento de red. Las direcciones MAC se utilizan como una dirección de red para la mayoría de las tecnologías de red IEEE 802, incluidas Ethernet y Wi-Fi.

Una dirección de Protocolo de Internet (dirección IP) es una etiqueta numérica asignada a cada dispositivo conectado a una red informática que utiliza el Protocolo de Internet para la comunicación. [1] Una dirección IP cumple dos funciones principales: identificación de interfaz de host o red y direccionamiento de ubicación.

La versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4) define una dirección IP como un número de 32 bits. [1] Sin embargo, debido al crecimiento de Internet y al agotamiento de las direcciones IPv4 disponibles, en 1995 se desarrolló una nueva versión de IP (IPv6), que usa 128 bits para la dirección IP, [2] y se estandarizó como RFC 2460 en 1998. [3] La implementación de IPv6 ha estado en curso desde mediados de la década de 2000.

Las direcciones IP generalmente se escriben y se muestran en anotaciones legibles para humanos, como 172.16.254.1 en IPv4 y 2001: db8: 0: 1234: 0: 567: 8: 1 en IPv6.

El espacio de direcciones IP es administrado globalmente por la Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA) y por cinco registros regionales de Internet (RIR) responsables en sus territorios designados para la asignación a usuarios finales y registros locales de Internet, como los proveedores de servicios de Internet. La IANA ha distribuido las direcciones IPv4 a los RIR en bloques de aproximadamente 16,8 millones de direcciones cada una. Cada ISP o administrador de red privada asigna una dirección IP a cada dispositivo conectado a su red. Dichas asignaciones pueden ser estáticas (fijas o permanentes) o dinámicas, dependiendo de su software y prácticas.

Me encanta responder en laico, así que iré por ese camino.
La dirección MAC es su identidad (como el ADN o el número de seguro social). Es permanente o está conectado al dispositivo.
Si bien la dirección IP es similar a su dirección residencial, cambiará con su red.
Ahora si está preguntando por qué hay una dirección IP. Por ejemplo, si desea recibir cartas o paquetes o cualquier otra cosa, debe tener alguna dirección para que las cosas se entreguen en el lugar correcto. Similar es el caso de la dirección IP. Si desea que le enviemos los datos correctamente, necesita una dirección IP.

Para hacerte entender la necesidad de la dirección MAC, necesito ser algo técnico. Supongamos que te mudaste a un edificio diferente. Necesita una habitación para cambiar a un nuevo edificio. Se le asignará una habitación y la entrada irá al libro del gerente con su ID y su número de habitación. Ahora puede recibir cualquier cosa en su nueva dirección. Similar es la dirección MAC. Si se une a una red, se le asigna una Dirección IP (N. ° de sala) y el Asignador de direcciones IP (Administrador) o el Servidor DHCP agrega una entrada de su Dirección MAC y la Dirección IP correspondiente a su tabla de dispositivos conectados. Después de obtener su identidad, puede recibir fácilmente cualquier información.

Espero que eso despeje el aire.

: CONOCIMIENTOS BÁSICOS QUE DEBEN SER ENTENDIDOS PRIMERO:

Debido al modelo de referencia OSI. (# indica una referencia rápida a la capa con respecto a la estructura de los datos en el cable)

Capa 1 – Física (cableado, conectores, puertos NIC) # SEÑAL / RELOJ

Capa 2: enlace de datos (direcciones MAC y corrección de errores físicos durante la transmisión. Contiene los protocolos Ethernet 802.2, 802.3, Ethernet_SNAP y Ethernet_II. TCP / IP usa el tipo de trama Ethernet_II, ejecutando token-ring que usa 802.5 e IPX / SPX puede usar 802.3 o SNAP (estos tienen mecanismos de corrección de errores), IBM NetBIOS usa 802.2) #FRAME

Capa 3 – Redes (direccionamiento lógico y selección de ruta. Los protocolos utilizados aquí son TCP / IP, IPX / SPX y DECNet) #PACKET

Capa 4: transporte (entrega garantizada y corrección de errores de software, aquí se produce el protocolo de enlace TCP de 3 vías, UDP realmente no usa esta capa ya que NO está garantizada y no necesita reconocimiento de cada paquete o ‘ventana’ de paquetes recibidos) #SEGMENTO

Capa 5 – Sesión (utiliza los puertos de TCP y UDP para configurar una ‘conexión’ al dispositivo final, generalmente combinado con las capas 6 y 7 en las redes actuales, pero las conexiones mainframe y as / 400 todavía utilizan este concepto. SNA era grande en usando la capa de sesiones) #SOCKET

Capa 6 – Presentación (este es el formato de archivo real como .txt o .pdf o .doc para archivos de texto, archivos de Adobe Reader o documentos de Word) # EXTENSIÓN DE ARCHIVO

Capa 7: aplicación (la capa más comúnmente vista como este es el navegador web o Spotify o Netflix, aquí es donde funcionan códigos como HTML y PHP) #LANGUAGE

NOTA: Muchas veces hoy con los protocolos 802.x Layer 2 interactúan muy de cerca con la Capa 1, por lo que puede considerar la mitad inferior de la capa 2 como parte de la capa 1 y la mitad superior de la capa 2 como parte de la capa 3 como están tan interconectados hoy.

: EXPLICACIÓN DETALLADA AQUÍ:

La capa 2 contiene las direcciones MAC, son asignadas por el fabricante y se adhieren a estándares estrictos. Los primeros 6 bytes de un MAC se llaman OUI (Identificador Único Organizacional). Esto DEBE ser único ya que todos los dispositivos esencialmente ‘hablan’ entre sí utilizando esta dirección.

La capa 3 contiene las direcciones de red. En este ejemplo, TCP / IPv4 es el protocolo de red utilizado (IPX / SPX, Banyan Vines, ArcNet, DECNet e IBM NetBIOS se utilizaron anteriormente, sin embargo, TCP / IP se convirtió en el estándar ‘de facto’ en las redes actuales debido a la escala y la facilidad de administración). Esto permite a los administradores de red la capacidad de crear rutas de un host a otro utilizando la dirección MAC (Capa 2) como una forma de aprender y reenviar paquetes a estas direcciones. Permite una formación lógica de dónde debe ir la información básicamente.

¡PIÉNSALO DE ESTA MANERA!

Las capas 1 y 2 serían las autopistas interestatales en las que conducimos, mientras que las rampas de entrada y salida y la numeración serían la capa 3.

Espero que esto ayude a un nivel básico. Si necesita más, solo pregunte. No quiero agregar demasiada complejidad a mi respuesta en este momento.

Si tomamos la analogía de los humanos, podemos decir que la dirección MAC es su nombre (con la condición adicional de que sea única en el mundo), mientras que la dirección IP es su dirección residencial. Puede tener diferentes direcciones en diferentes momentos, pero su nombre siempre será el mismo.

En un punto de vista más técnico, la dirección MAC es un número de 48 bits que está incrustado en su dispositivo de hardware. Cada interfaz, ya sea su tarjeta Ethernet o WiFi, que conecta su dispositivo a Internet, tendrá una dirección MAC única y fija.

La dirección IP, por otro lado, es la dirección donde se encuentra su dispositivo en la red. Las direcciones IPv4 son de 32 bits de largo. Se utiliza para enrutar datos a su dispositivo. Puede ser estático para un dispositivo, es decir, cada vez que su dispositivo se conecta a la red desde la misma conexión, tendrá la misma dirección IP, o también puede asignarse dinámicamente utilizando protocolos como DHCP.

Otra distinción entre los dos es que la dirección MAC funciona en la capa de enlace, mientras que la dirección IP funciona en la capa de red.

La dirección MAC es la dirección de hardware de la interfaz de red, y en su mayor parte es fija, asignada en el momento en que se crean los chips. Una dirección IP se asigna dinámicamente y se aplica al software que ensambla paquetes para enviar a través de una red TCP / IP. Cuando digo dinámicamente, eso no significa que varíe con frecuencia (aunque puede hacerlo si eso es lo que desea), solo que como administrador de red, puede elegir cuál debe ser la dirección y es fácil cambiarla si es necesario.

Su dirección MAC solo es relevante dentro de la red local, pero la dirección IP puede ser reconocida globalmente. Hay complejidad por supuesto. Los dispositivos de la red doméstica tendrán direcciones IP tomadas de uno de los 3 rangos de direcciones IP privadas. Estas direcciones están destinadas a mantenerse alejadas del Internet más amplio, y la mayoría de los enrutadores de Internet descartarán paquetes con una de estas direcciones. Entonces, mi comentario hace un momento es solo parcialmente cierto. La dirección IP de mi computadora portátil aquí en Brisbane es 192.168.1.99, pero el módem ADSL de abajo convertirá esa dirección a una asignada por mi ISP para que el tráfico que envíe sea aceptable.

Hay un servicio que convierte entre direcciones MAC e IP llamado ARP (Protocolo de resolución de direcciones), pero que funciona a un nivel bajo y casi nunca necesita intervención humana. ¡A menos que tenga la costumbre de intercambiar cables de Ethernet entre los enchufes en la parte posterior de un pequeño enrutador doméstico! Si lo hace, es posible que deba apagar el enrutador y luego volver a encenderlo para borrar el caché ARP y ayudarlo a relacionar las direcciones MAC que encuentra con el zócalo correcto.

Las direcciones IP se pueden usar para la comunicación de host a host. Podemos enviar un paquete con la dirección IP de origen y de destino y el enrutador hará el mejor esfuerzo para entregar el paquete salto por salto al destino.

Pero, ¿por qué necesitamos una dirección MAC?
Demostraré uno de los casos de uso de por qué necesitamos una dirección MAC.

Si observamos, cada bit del paquete solo se puede enviar utilizando señales eléctricas en forma de 1 y 0 (alto y bajo)
Digamos que está conectado al punto de acceso WiFi (WiFi es un medio de transmisión) y desea enviar un paquete a algún servidor (Google).
Se forma un paquete con origen (su IP), destino (Google IP).
Este paquete es una abstracción de software y para enviar este paquete al enrutador WiFi debe enviarlo mediante pulsos de señal eléctrica.

Entonces, cuando envía la señal de su computadora al Enrutador WiFi, hay muchas personas que usan el mismo punto de acceso WiFi y pueden recibir su señal porque es una red de transmisión (en la red de transmisión, una señal enviada por un host es recibido por todos dentro del rango de señal del enrutador)
Todos los que están presentes en las proximidades de su enrutador reciben su señal y existe una confusión sobre quién debe tomar la señal y recibir el paquete.
Queremos que nuestro paquete se envíe al enrutador, ya que lo llevará al destino final.
Por lo tanto, especificamos la dirección de hardware del enrutador (dirección MAC) codificada en las señales que es permanente para el enrutador (incluso si el enrutador toma alguna otra IP al día siguiente) y se envía el paquete. Todos tienen sus propias direcciones MAC y coinciden con la dirección MAC del paquete entrante cuando están escuchando.
Si les pertenece, reciben de lo contrario rechazan el paquete en silencio y el paquete es recibido por el dispositivo deseado.

Para resolver la disputa sobre quién debería recibir, necesitamos direcciones MAC.

PD: Si no tenemos ningún enlace de transmisión (Todos los enlaces punto a punto) en toda la ruta que tomará el paquete, entonces no necesitamos la dirección MAC.

La dirección IP es una dirección de capa de red. La dirección MAC es la dirección de la capa de enlace.

Internet es una red de redes. Cada red podría estar siguiendo diferentes tecnologías de capa de enlace, por ejemplo, Ethernet, token ring, IEEE 802.11 o WiFI. Y cada uno tendrá diferentes mecanismos de direccionamiento.

Por lo tanto, para tener una red interna como Internet donde el sistema A en una red Ethernet puede comunicarse con el sistema B en una red de anillo de fichas diferente y distante, necesitamos un método estándar común de direccionamiento y que es proporcionado por el Protocolo de Internet.

Cuando un paquete sale del sistema A y necesita llegar al sistema B, el datagrama IP tendría la dirección IP del sistema B, pero el paquete Ethernet final tendría la dirección MAC de la puerta de enlace más cercana en la misma Ethernet. A partir de ahí, el datagrama IP se enrutaría de una red a otra cada vez que se encapsula en el paquete de la red de la capa de enlace de datos y el direccionamiento MAC.

Las direcciones MAC son necesarias para la comunicación dentro de la red de área local. La dirección IP entra en escena cuando el paquete tiene que ser enrutado a una red diferente.

¿Por qué la dirección MAC se usa solo localmente?

Con las direcciones MAC, no hay jerarquía y, por lo tanto, el reenvío de paquetes no sería posible. Por lo tanto, las direcciones MAC no se utilizan para la transferencia de paquetes.

Y también, un host (por ejemplo, una computadora) no puede determinar a partir de la dirección MAC de otro host si ese host está en la misma red que el host emisor, o en una red conectada a esa red. Esta es la debilidad de una dirección MAC y la razón por la que no se utiliza para determinar la ubicación de un host. En cambio, determinar la ubicación de un host, ya sea en la misma red u otra red, solo se puede lograr mediante la dirección IP.

Para enrutar por direcciones MAC, los enrutadores tendrían que dar cuenta de cada máquina en la red individualmente, lo que es imposible para una red del tamaño de Internet.

Originalmente respondido aquí: cuando una dirección MAC para diferentes computadoras es única, ¿por qué necesitamos una dirección IP para transferir paquetes?

Las direcciones MAC se utilizan para enviar tramas Ethernet entre dos estaciones en la misma red de área local. Cada estación tiene una dirección MAC única que se utiliza para identificar quién es el remitente (dirección de origen) y quién es el receptor (dirección de destino). Pero las tramas de Ethernet no pueden viajar entre redes. Una computadora en una red local nunca ve el MAC de una computadora que está en otra red.

Las direcciones IP se utilizan para enviar paquetes IP a otra estación a través de Internet, que es una colección de redes (de ahí el nombre “inter redes”, de donde se deriva Internet). Al contrario de las direcciones MAC, las tramas IP no se limitan a la red local. Mientras viaja por el mundo, los paquetes IP pasan a través de muchas redes más pequeñas, muchas de ellas utilizando Ethernet (como dentro de la LAN de su hogar u oficina). Cuando es el caso, la pila de red coloca el paquete IP dentro de una trama Ethernet, utilizando la dirección MAC para enviar a la siguiente parada (lo que llamamos ‘próximo salto’). La puerta de enlace despoja el encabezado de Ethernet, redirige el paquete IP original y lo reenvía a la siguiente red, hasta que llega al destino.

Supongamos que desde una subred utilizada por algunas personas, alguien envía mensajes abusivos a alguien. Es difícil rastrearlo como en una subred. Todos tendrán la misma IP. Su dirección MAC aparece en la imagen, ya que es única. (La dirección MAC es la forma más confiable de encontrar el emisor y el receptor)

Si acaba de comprar su computadora portátil (o se mudó a un lugar nuevo) y la conectó a alguna red. ¿Cómo cree que obtendrá una dirección IP para su computadora portátil? Durante ese tiempo, la dirección MAC entra en escena.
Los servidores DHCP usan la dirección MAC para identificar su dispositivo (Laptop) y le dan alguna dirección IP.

Suponga que su dirección IP es secuestrada por alguna persona, aún así él será bloqueado porque no tendrá su dirección MAC.

Si está utilizando Intranet (LAN) en su collage, ¿cómo cree que la velocidad es alta porque Switches and Hubs utiliza la dirección MAC?

PD: Sin dirección IP no hay concepto de red.
Pero, sin la dirección MAC, no hay un concepto de unicidad.

Debido a que las direcciones MAC están históricamente diseñadas para ser planas, pero las direcciones IP tienen estructura. Es decir, las direcciones IP se asignan en bloques y, debido a eso, puede usar reglas de reenvío de comodines. Por ejemplo, si sé que todos los 1.1.0.0 – 1.1.255.255 están en su red conectada al puerto 1 de mi enrutador, simplemente puedo instalar una sola regla que dice reenviar todos los paquetes a 1.1. *. * Al puerto 1:

(dst_ip & 0xFFFF0000) = 1.1.0.0 ==> reenviar al puerto 1.

Por otro lado, las direcciones MAC son asignadas principalmente por los fabricantes. Si compro 10 servidores de diferentes fabricantes (o incluso del mismo fabricante) obtendré direcciones MAC aleatorias y para cada una de ellas necesito una entrada de ruta separada:

dst_mac = 10: 10: 10: 10: 10: 10 ==> reenviar al puerto 1
dst_mac = 20: 20: 20: 20: 20: 20 ==> reenviar al puerto 1
…
dst_mac = F0: F0: F0: F0: F0: F0 ==> reenviar al puerto 1

¡Esto no escalará! solo imagine el tamaño de la tabla de enrutamiento de un enrutador backbone que utiliza direccionamiento plano.

NOTA 1 : Lo mismo sucede con IP si no puede utilizar direcciones comodín. (Esto sucede en Internet hoy cuando anuncian rutas para una sola dirección IP)

NOTA 2 : Nada le impide usar direcciones MAC para el enrutamiento en su propia red. PortLand, por ejemplo, utiliza direcciones MAC seudoestructurales para el enrutamiento dentro de un centro de datos a gran escala: http://cseweb.ucsd.edu/~vahdat/p …

Hagámoslo simple:

Las direcciones MAC están integradas en las NIC de las computadoras “Tarjetas de interfaz de red”. Cada dispositivo debe tener una dirección MAC única. Al contrario de lo que la mayoría de la gente piensa, las direcciones MAC se pueden cambiar fácilmente, es casi siempre que no hay necesidad de cambiar la dirección MAC de un dispositivo.

En teoría, todos los dispositivos del mundo deberían tener una dirección MAC única “a veces más de 1 dirección MAC”, pero hay muchos informes de direcciones MAC duplicadas en todo el mundo.

Si pongo la función de dirección MAC en palabras simples, diría que es un identificador único para cada dispositivo para que los dispositivos puedan comunicarse en LAN “Redes de área local”.

La dirección IP también es imprescindible para formar parte de una red. La dirección IP no está integrada, generalmente no es estática. Cambia de red a otra y de vez en cuando. Si lo pongo en términos simples, diría que es un identificador para que los dispositivos puedan comunicarse a mayor escala en comparación con la dirección MAC.

Los dispositivos se retransmiten en un servidor DHCP para obtener la dirección IP. El servidor DHCP es un dispositivo dedicado (o, a veces, varios dispositivos) en redes grandes y puede ser una función / característica integrada en su “enrutador” en redes pequeñas. Alternativamente, los dispositivos pueden obtener estática / manualmente una dirección IP, lo cual no es algo común en la mayoría de las redes. La dirección IP de configuración estática requiere hacerlo manualmente para cada dispositivo por separado.

** Algunos de los términos y ejemplos que utilicé no son 100% precisos, solo estoy tratando de hacerlo lo más simple posible.

Fuente: ¿Cuál es la diferencia entre la dirección IP y la máscara de subred?

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Preguntas de las Comisiones de Estudio:

1. CompTIA A +: ha tenido problemas para cargar una nueva aplicación en su tableta. Cuando comience a solucionar este problema, ¿cuál de los siguientes debe verificar?
2. Red +: ¿Cuál de los siguientes enfoques para la seguridad de la LAN inalámbrica (WLAN) ayuda a ocultar la existencia de una WLAN?
3. Seguridad +: ¿Cuál de los siguientes no es un registro de las acciones rastreadas de los usuarios?
4. CCNA: ¿Cuál de las siguientes fue una solución a corto plazo para el problema de agotamiento de direcciones IPv4?
5. CCNP: la elección de BGP del mejor camino. ¿Cuál de las siguientes opciones es menos probable que use la configuración en este plan de implementación?

Hace mucho tiempo (durante 2004) hice la misma pregunta en el foro de soporte de Wikipedia:

¿Por qué la dirección Mac sola no es suficiente? ¿Por qué necesitamos la dirección IP?
Como la dirección Mac tiene 48 bits, ¿por qué solo se puede usar para abordar Internet? ¿Por qué necesitamos IP?

La respuesta que obtuve es:

Para que la ruta sea manejable. Las direcciones MAC son asignadas por los fabricantes de equipos y desde entonces permanecen estáticas. El proceso de venta y distribución de equipos esencialmente baraja todo el equipo, por lo que no hay un patrón para ellos. Los dispositivos IP en su hogar, o en su calle, tienen una combinación esencialmente aleatoria de direcciones MAC. Ahora, cuando envía un paquete, va al enrutador de su ISP. Si el enrutamiento se realizara mediante MAC distribuidos aleatoriamente, cada enrutador del mundo necesitaría una lista completa de cada dispositivo con IP habilitado, para saber dónde enviar el paquete. Su tabla de enrutamiento se vería así:

80: 00: 00: 00: 01 send_to_entanet
80: 00: 00: 00: 02 send_to_google
80: 00: 00: 00: 03 send_to_level3
80: 00: 00: 00: 04 send_to_bt
80: 00: 00: 00: 05 send_to_google
80: 00: 00: 00: 06 send_to_bt
80: 00: 00: 00: 07 send_to_cableandwireless

Toda esa tabla sería enorme, con cientos de millones de entradas. Y cada vez que se mueve un nodo dinámico (un teléfono celular o una computadora portátil, por ejemplo), debe actualizar todos los enrutadores del mundo con la información de enrutamiento. Internet estaría obstruido con grandes actualizaciones para estas tablas de enrutamiento masivas. Entonces eso no es lo que se hace: en cambio, se asignan IP, y esas IP están fuertemente correlacionadas con la topología de la red. Por lo tanto, una tabla de enrutamiento puede constar de rangos, y puede hacer todo el trabajo con unas pocas decenas o cientos de entradas. Tal mesa se ve así:

71.30.0.0-71.33.255.255 send_to_entanet
71.34.0.0-71.40.255.255 send_to_level3

con cada entrada cubriendo miles, a veces millones de direcciones. Su esquema funciona bien en redes muy pequeñas (de hecho, así es como los conmutadores de Ethernet deciden a dónde enviar los paquetes en su VLAN local) pero no se escala

[Cortesía: anónimo]

Lo necesita porque, sin direccionamiento IP, es muy difícil administrar redes grandes. No es posible crear un subsegmento lógico simplemente usando la dirección MAC. Crear una subestructura lógica en la red es más fácil con la dirección IP. El direccionamiento IP también ayuda a reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento, de lo contrario, los enrutadores deben mantener una entrada para cada dirección MAC posible.

Más allá de esto, en la perspectiva del usuario es mucho más fácil recordar y administrar una dirección IP que una dirección MAC. Por otro lado, podemos asignar direcciones IP con la misma máscara de subred a máquinas con un propósito similar. Las direcciones MAC son exclusivas del hardware y no se pueden cambiar.

Considere una analogía del mundo real: necesito enviar un mensaje a “123 Elm Street”, “PO Box 5465” o incluso “16453 SomeGloballyUniqueStreetName”. Si bien los nombres pueden ser únicos a nivel local o global, no sé exactamente cómo contactarlos a menos que sepa algo más sobre cómo encontrar el vecindario. Podría examinar detenidamente los directorios de todo el país en busca de la calle específica para determinar dónde lo enviaría, pero esto implica que tengo un directorio universal actualizado de cada nombre de calle en todo el país.

Las oficinas de correos introdujeron códigos postales (códigos postales en los EE. UU.) Para introducir una jerarquía de direccionamiento para enrutar el correo en papel. Un código postal de 95134 proporciona una especificidad creciente de izquierda a derecha. Un clasificador de correo ve el “9” y puede arrojar el artículo en el cubo destinado al oeste de los EE. UU. Una vez que se acerque al oeste de los EE. UU., Se enrutará hacia la región “51” y luego, cuando llegue a la región 51, se enviará a la oficina de correos “34”. Los clasificadores de correo que trabajan en la estación 34 deberían poder identificar de manera única la dirección (por ejemplo, 123 Elm Street) en su área de servicio. También están en una mejor posición para rastrear los cambios de direcciones locales y peculiaridades sobre consideraciones especiales para una dirección determinada.

En este caso, el código postal es análogo a la dirección de la Capa 3 (IPv4 o IPv6) y la dirección de la calle es análoga a la dirección MAC. Si bien podría enrutar directamente en la dirección de la calle (dirección MAC) en teoría, la adición de una jerarquía de direccionamiento hace que el enrutamiento sea mucho más eficiente al codificar información de ubicación específica dentro de la dirección.

Las direcciones MAC son valores hexadecimales universalmente únicos que están conectados permanentemente a las interfaces de red, por ejemplo, la interfaz inalámbrica o Ethernet de una computadora de escritorio. Las computadoras usan direcciones MAC para comunicarse entre sí en una LAN.

Las direcciones IP no son tan simples. En términos muy básicos, las direcciones IP son funcionalmente similares a las direcciones MAC, excepto que no son permanentes. Las direcciones MAC son bastante engorrosas debido a su formato, por ejemplo, FE: 54: AB: 62: 88: DA. En lugar de tratar con direcciones MAC, asignamos direcciones IP a dispositivos en una LAN para facilitar la administración y permitir la compatibilidad con otros servicios en una red. Las direcciones IP toman la forma de 192.168.1.1, por ejemplo.

Las direcciones IP también se utilizan para enrutar el tráfico a través de Internet para llegar a su destino previsto. Piense en las direcciones IP como direcciones postales.

Hay mucho más para ambos tipos de direcciones de lo que he mencionado aquí, pero esto debería responder a su pregunta en pocas palabras.

Considere la dirección MAC como nombre. Puede ser identificado por su nombre en su área local muy fácilmente y las personas pueden saber en qué edificio vive. Pero una persona que vive en los EE. UU. Si quiere acercarse a usted, no puede rastrearlo a través de Internet. Una de las razones es porque es prácticamente imposible mantener un registro del nombre físico y su ubicación física actual en la ubicación central. Si la persona viaja de un lugar a otro, se hace más difícil actualizar la ubicación en cada host.

Una solución a esto es segmentar Internet en una red pequeña diferente donde toda la información de la red pequeña se puede almacenar en una o varias ubicaciones para referencia (DNS). esta pequeña red tendrá cierto rango de números de identificación (IP) asociados que se pueden asignar a cualquier host que se conecte a internet a través de esta pequeña red. De esta manera, cada vez que elige conectarse a Internet, solo se conecta a través de una red y esa red le asigna una dirección IP para su identificación. Cada vez que un paquete se enruta a través de Internet, se enruta hacia su dirección de red (dirección de red pequeña) y cuando llega a su red se envía más a su máquina por MAC si está directamente conectado o por su IP host.

Algunos pueden decir que la dirección MAC (en una interfaz Ethernet) y la dirección IP existen o coexisten por razones históricas.

MAC es la dirección de hardware, es la ID de la placa Ethernet. Es aconsejable mencionar que esto solía ser único por fabricante y por placa … no es necesariamente ese el caso hoy en día, especialmente debido a las direcciones MAC virtuales (por ejemplo, en entornos Linux y máquinas virtuales).

La dirección IP también identifica un puerto de hardware en la red, pero tenga en cuenta que la dirección IP es única y pertenece al conjunto de protocolos TCP / IP.

Permíteme darte un ejemplo SIMPLIFICADO, que creo que servirá bien por qué lo necesitamos y hay esas dos direcciones presentes en una arquitectura de red. De nuevo, este es un ejemplo MUY simplificado:

Ahora, saque la dirección TCP / IP de la imagen y, en su lugar, instale otro protocolo de red … en aras de este ejemplo, diga X.25 … entonces NO tendría la dirección IP, sino que tendría una NUA (dirección de usuario de red), que se vería como 0208057040540 (pongo este número como ejemplo, pero en realidad representa o se usa para representar un host muy específico). Entonces, ahora tenemos la dirección MAC todavía allí, pero no hay una dirección IP, sino una NUA. Ahora tome X.25 e instálelo, digamos una red Novel o un tipo de arquitectura heredada de IBM, todo basado en el hardware LAN Ethernet, pero la capa de software y el direccionamiento real del software son muy diferentes ahora.

Espero que esto responda a su pregunta.