Hace mucho tiempo, hice la misma pregunta en el foro de soporte de Wikipedia, hice la pregunta al revés … ¡espero que ayude!
¿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?
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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 realizó 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
[Editar: Cortesía: Anónimo]