为什么有了MAC还需要IP？

IP地址和MAC地址在网络通信中扮演着不同的角色，它们各自有独特的功能和用途。下面是它们的主要区别和为什么两者都需要的原因：

使用MAC地址通信

使用IP地址通信

定位在物理网络中

路由数据包跨网络

OSI模型第二层

OSI模型第三层

通过DHCP

由制造商分配

IP地址易伪装

MAC地址难伪造

设备移动保持IP地址

路由器使用IP地址

局域网内设备使用MAC

局域网设备

MAC Address

互联网设备

IP Address

物理层/数据链路层

网络层

局域网内设备识别

互联网连接与路由

动态IP地址分配

静态MAC地址

安全性

安全性

移动性

识别

识别

MAC地址（Media Access Control Address）

• 定义：MAC地址是网络设备的唯一硬件地址，通常由制造商分配，并且固化在网络接口卡（NIC）上。
• 作用：
  • 局域网（LAN）内设备之间的通信：MAC地址用于局域网内部的设备识别和通信。
  • 物理层和数据链路层：MAC地址工作在OSI模型的第二层，即数据链路层，它负责在物理网络中定位设备。

IP地址（Internet Protocol Address）

• 定义：IP地址是分配给网络中每个设备或主机的逻辑地址，用于在互联网上进行通信。
• 作用：
  • 网络层通信：IP地址工作在OSI模型的第三层，即网络层，它负责在不同网络之间路由数据包。
  • 互联网连接：IP地址允许设备连接到互联网，并与全球范围内的其他设备通信。

为什么需要两者？

1. 不同的作用域：MAC地址用于局域网内部，而IP地址用于跨越不同网络，包括互联网。

2. 不同的寻址范围：MAC地址是全球唯一的，但仅限于局域网内部；IP地址可以用于全球范围内的设备。

3. 动态与静态：IP地址可以是动态分配的（如通过DHCP），而MAC地址是静态的，由制造商分配，不会改变。

4. 安全性：IP地址可以更容易地被伪装或更改，而MAC地址由于是硬件地址，更难被伪造。

5. 移动性：设备可以在不同的网络中移动，而保持相同的IP地址，但MAC地址始终保持不变。

6. 网络设备识别：在局域网内，设备通过MAC地址进行通信，而路由器使用IP地址来决定如何将数据包发送到不同的网络。

7. 协议栈层次：MAC地址和IP地址分别对应于OSI模型的不同层次，它们共同工作以支持复杂的网络通信。