Nas redes usuais, uma vez que cada host possui um endereço IP exclusivo reconhecido entre as estações na rede, por que um endereço MAC ainda é necessário?
Suponha que uma estação A queira enviar para a Estação B. A Estação A conhece o endereço IP da Estação B. Mas o Station A ainda enviaria um ARP para solicitar o endereço MAC de B antes de enviá-lo. E depois de ter o endereço MAC de B, A enviaria os dados com o endereço MAC de B como endereço de destino.
Por que o B não pode aceitar o pacote da mesma maneira que responde ao ARP enviado por A? Então, desta forma, a estação A não teria que enviar um ARP para solicitar o endereço MAC e isso também removeria a necessidade de ter um endereço MAC. Além disso, os endereços IP são únicos entre as estações da rede, por que precisam de outro endereço MAC para reconhecer as estações?
Porque você precisa de um identificador exclusivo embutido na placa de rede para identificação da estação, caso não tenha um endereço IP. Ou como um sistema deve obter um endereço IP válido usando DHCP, quando não há identificação da estação que deseja obter um?
Como o IP não é o único protocolo que você pode enviar através da ethernet, a própria ethernet precisa fornecer um identificador único para permitir diferentes protocolos.
Primeiramente, posso endossar a resposta de Dan; uma pesquisa adequada sobre o assunto é muito melhor do que fazer perguntas, cada uma delas brilhando apenas uma luz individual na escuridão. Eu recomendaria O TCP / IP Ilustrado de Steven , que é a bíblia sobre redes; minha cópia do vol. 1 está praticamente quebrado na espinha devido ao uso excessivo. Mas desde que você fez a pergunta, e eu digitei metade de uma resposta quando Dan apareceu, deixe-me pressionar "Postar de qualquer jeito", com o meu antigo cartão de administração.
Em parte, é histórico. Os endereços MAC são da camada 2, enquanto os endereços IP são da camada 3 (veja, por exemplo, esta página da Wikipedia para mais detalhes sobre as camadas.
Por que essa separação? Bem, quando a ethernet foi inventada, o IP não era a única tecnologia de rede que poderia ser transportada em uma rede ethernet. Eu mesmo, em meados dos anos 80, fiz uso extensivo do DECnet rodando em ethernet, e isso não tinha endereços IP. Além disso, é perfeitamente possível executar IP em tecnologias de rede não-Ethernet que não possuam endereços MAC; redes token-ring vêm à mente, assim como o SLIP).
Se ethernet e IP tivessem sido soldados juntos, como você sugere, nenhuma das coisas acima teria sido possível. Sim, é claro, em retrospectiva, que o IP foi a Grande Vitória na interconexão de redes, mas isso não foi tão claro em 1981, e o desacoplamento das duas camadas foi definitivamente a Coisa Certa na época.
xENOn, Esta é uma pergunta que me fiz muitas vezes no passado. O fato é que é meio arbitrário, porque, como MadHatter gentilmente mencionou, existem tipos de redes IP que funcionam bem sem a necessidade de um endereço físico. Ou seja, não há necessidade teórica de um tipo de endereço extra. No entanto, o endereço MAC é útil quando os endereços IP são distribuídos automaticamente, por ex. por DHCP, porque o servidor DHCP precisa saber de forma não-qualificada qual host detectou qual IP ou se nenhum host único recebeu endereços IP adicionais não solicitados. Sem o endereço MAC, você precisaria definir manualmente os endereços IP para cada host, ou seja, não é muito prático quando você tem um grande número de hosts e é um pesadelo para os administradores de TI. Quando se trata de links locais Ethernet, você não tem muita escolha, já que o subsistema Ethernet reconhece apenas quadros Ethernet, ou seja, cada circuito de interface Ethernet filtra todos os quadros Ethernet que não possuem endereço próprio ou broadcast / multicast MAC. como endereço de destino. Somente os quadros que sobrevivem a esse filtro de front end realmente entregam sua carga IP à camada IP. Espero que tenha ajudado a esclarecer o mistério.
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