O endereço MAC é necessário fora da LAN?

Question

Estou aprendendo sobre endereços MAC e IP e por que precisamos ter os dois e não apenas um. Digamos que eu tenha a seguinte rede:

Digamos que o PC 1 queira enviar um pacote para o servidor da web. Agora entendo que o PC 1 precisa usar dois endereços para essa tarefa: o endereço do roteador (para que o switch possa passar o pacote para o roteador) e o endereço do servidor da Web.

O endereço MAC será usado como endereço do roteador, e o endereço IP será usado como o endereço do servidor web.

Minha pergunta é: existe um uso real para o endereço MAC fora da LAN, por exemplo, quando um roteador passa um pacote diretamente para outro roteador (como os dois roteadores que circulei em amarelo na imagem acima). / p>

Eu entendo o benefício no PC 1 colocando o endereço MAC (estou falando sobre endereço MAC de destino, é claro) no pacote do roteador quando dentro da LAN como eu expliquei anteriormente, mas quando um roteador está passando um pacote diretamente para outro roteador, onde está o benefício em colocar o endereço MAC no pacote do próximo roteador?

    

Answer 1

Endereços MAC são usados apenas na camada 2, e a Camada 2 é efetivamente uma única Rede Local com seus próprios domínios de broadcast e redes locais de link. O endereço MAC de origem e o endereço MAC de destino dentro dos pacotes TCP / IP são alterados à medida que viajam de rede para rede por roteadores que estão encaminhando os pacotes com base no endereço IP de destino.

Não há utilidade do endereço MAC de um PC fora de sua própria rede local, além de potencialmente ser capaz de usá-lo para encontrar o fornecedor da placa de rede para fins de suporte.

A razão pela qual o primeiro roteador coloca o endereço MAC do roteador de destino na parte de destino do cabeçalho é para que, quando ele for transmitido pela rede, o roteador de destino saiba que o pacote está destinado a ele e o escolherá. para cima.

Para obter mais informações, leia o artigo da Wiki sobre a camada 2 do OSI, conhecido como Camada do link de dados

    

Answer 2

but when a Router is passing a packet directly to another Router, where is the benefit in it putting the MAC address in the packet of the next Router?

A comunicação entre roteadores não é necessariamente um link um-para-um (ponto a ponto); freqüentemente é apenas uma conexão Ethernet regular (o mesmo que entre o roteador e o PC). Mais importante, neste caso, freqüentemente há mais de dois roteadores conectados ao mesmo link. (Eu acho que é assim que um IX funciona?)

(Existem também situações em que os roteadores e os hosts estão conectados ao mesmo link ... Por exemplo, quando você empilha dois "roteadores wifi", mas esquece de alternar o interno para o modo de ponte. )

Então você poderia dizer que a rede entre os roteadores é também uma "LAN" e segue as mesmas regras e protocolos que os hosts finais fazem. Isso inclui o mesmo tipo de comutação Ethernet e tal. Onde está o benefício em tornar as coisas diferentes e desnecessariamente complexas?

    

Answer 3

Q. Existe um uso real para o endereço MAC fora da LAN, por exemplo, quando um roteador está passando um pacote diretamente para outro roteador (como os dois roteadores que circulei em amarelo na imagem acima).

Sim, o endereço MAC de origem é substituído pelo endereço MAC de origem do roteador e o processo é repetido.

Seu endereço MAC de origem original no pacote é substituído, mas quando o roteador obtém o pacote retornando com o IP do PC1 no campo ip de destino, ele substituirá o endereço MAC de destino no pacote pelo PC1. E esse é o contrário do processo que você descreveu.

Essencialmente você simplesmente aplica o conceito de sua lan local a cada lan. Eu conto 5 redes locais entre o pc e o servidor, excluindo as linhas que saem da página. A rede não funciona de maneira diferente se houver apenas dois roteadores na LAN local, como é o caso da linha que conecta os dois roteadores circulados em amarelo.

Os dois roteadores em cada uma das três lan do "meio" se comunicam com seus próprios endereços Mac. O ip é apenas para o destino original e final.

Q. Quando um roteador está passando um pacote diretamente para outro roteador, onde está o benefício em colocar o endereço MAC no pacote do próximo roteador?

Os roteadores precisam de um endereço para usar quando se comunicam entre si localmente, assim como entre o seu computador e o roteador.

O sistema IP é para comunicação fora das redes locais. Os roteadores não podem enviar os pacotes uns aos outros usando o campo ip de origem e destino, pois tem o servidor da Web ou o endereço do PC nele.

Pense no ip como remetente e destinatário no correio de papel. Esse seria seu pc e o servidor web.

Arp é todos os endereços de todos os caminhões e correios e aviões que estão ao longo do caminho. Correios 32 - > Correios 35 - > caminhão 15 ... Eles têm outro sistema porque tudo o que precisam saber é quem está logo antes ou logo depois deles na cadeia. Eles não se importam com destinos originários e finais.

Aqui estão algumas informações da Cisco. Historicamente, elas são uma das melhores fontes para esse tipo de informação em geral (não específicas do produto).

Address resolution works differently, however, when source and destination devices are attached to different LANs that are interconnected by a router. End System Y broadcasts an ARP request onto the LAN in an attempt to learn the MAC address of End System Z. The broadcast is received and processed by all devices on the LAN, including Router X, which acts as a proxy for End System Z by checking its routing table to determine that End System Z is located on a different LAN. Router X then replies to the ARP request from End System Y, sending an ARP reply containing its own MAC address as if it belonged to End System Z. End System Y receives the ARP reply and saves the MAC address of Router X in its ARP cache in the entry for End System Z. When End System Y must communicate with End System Z, it checks the ARP cache, finds the MAC address of Router X, and sends the frame directly without using ARP requests. Router X receives the traffic from End System Y and forwards it to End System Z on the other LAN.

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