Perché usare l'IP se abbiamo già un indirizzo MAC?

Mi sto preparando per gli esami ICND1 e recentemente ho iniziato a conoscere diversi dispositivi Cisco. Ho appena scoperto come viene generato il pacchetto per essere trasmesso su una rete o al di fuori della rete.

Ad esempio, quando viene generato il pacchetto, aggiunge l'indirizzo IP di origine, l'indirizzo IP di destinazione, l'indirizzo Mac di origine, l'indirizzo mac di destinazione e altri dati.

Poiché Switch è un dispositivo di livello 2 e utilizza indirizzi MAC per interagire con altri host all'interno della rete, quindi perché utilizziamo gli indirizzi IP all'interno delle nostre reti locali?

Cosa succede se qualcuno non ha bisogno di connettersi a nessun host o rete al di fuori della propria rete, Perché deve ancora avere un indirizzo IP, l'indirizzo MAC non è sufficiente?

Poiché Switch è un dispositivo di livello 2 e utilizza indirizzi MAC per interagire con altri host all'interno della rete, quindi perché utilizziamo gli indirizzi IP all'interno delle nostre reti locali?

Bene, cominciamo con quale traffico stai inviando.

Se si utilizza un protocollo rigorosamente layer-2 all'interno della propria LAN senza HTTP , SSL, NFS , CIFS , iSCSI , H.323 , SIP , DNS , ICMP , database o WebSockets, allora la vostra proposta funziona bene. In effetti, FCoE non si basa su un livello IP ... quindi se è quello che vuoi, buttati fuori :-)

Il problema è che hai appena paralizzato il 95% dell'utilità della maggior parte delle reti rimuovendo quei servizi basati su IP. Esistono reti per condividere informazioni; tutti i sistemi operativi sul pianeta condividono le informazioni vincolando i servizi e incapsulando all'interno dell'IP. Quelle informazioni sono generalmente racchiuse anche in TCP.

• Domanda retorica : un gruppo di persone determinate potrebbe implementare i servizi TCP e UDP direttamente su Ethernet in tutti i principali sistemi operativi?
• Risposta pedante : Sì, ma è una perdita collettiva di tempo e risorse per guadagni insignificanti. Cominciamo dalle basi ... non esiste un servizio DNS per gli indirizzi mac Ethernet. Ciò significa che, a meno che tu non lo costruisca, come risolveresti gli URL senza indirizzi IP? Dubito che qualcuno voglia davvero digitare http://00c0.9b4a.fb2c/solo in modo da poter evitare 20 byte extra in ogni pacchetto. Questo è solo un esempio del lavoro richiesto.

Cosa succede se qualcuno non ha bisogno di connettersi a nessun host o rete al di fuori della propria rete, Perché deve ancora avere un indirizzo IP, l'indirizzo MAC non è sufficiente?

Tecnicamente si. Nel mondo reale ... è una rete piuttosto noiosa senza IP.

(non questo di nuovo)

Livello 2 vs. Livello 3

L'IP funziona al livello 3. Viene trasferito su Ethernet (livello 2) che utilizza i MAC per identificare i nodi. Usa un livello 2 diverso (diciamo, ATM) e non avrai MAC. (Oppure usa un livello 3 diverso, dì IPX e non avrai IP.)

Senza IP, avresti trasmesso traffico in tutto il mondo per ogni indirizzo MAC sconosciuto / obsoleto nel sistema (unicast sconosciuto).

Inoltre, l'IP ti aiuta a pianificare logicamente la tua rete in modo efficiente (ad esempio: utilizzando il riepilogo degli indirizzi IP) in modo che i router possano utilizzare meno memoria per il routing delle tabelle e l'inoltro delle informazioni.

supponiamo semplicemente che abbiamo 2 dispositivi collegati e ognuno ha una scheda di rete. ora, se ci fosse un solo servizio (non esattamente un servizio, qualcosa come un software osm, ...) in ogni dispositivo, hai ragione, non c'è bisogno di IP, ma considera che ci sono molti servizi in ogni dispositivo e questi servizi dovrebbero comunicare tra loro senza alcun conflitto. quindi oltre all'indirizzo mac per identificare il dispositivo, abbiamo bisogno di qualcos'altro (lo chiamiamo IP) per ogni servizio.