すでにMACアドレスがある場合にIPを使用する理由

ICND1試験の準備をしていますが、最近、さまざまなシスコデバイスについて学習し始めました。ネットワークを介して、またはネットワーク外に送信されるパケットの生成方法を知りました。

たとえば、パケットが生成されると、ソースIPアドレス、宛先IPアドレス、ソースMacアドレス、宛先MACアドレス、およびその他のデータが追加されます。

スイッチはレイヤー2デバイスであり、MACアドレスを使用してネットワーク内の他のホストとやり取りするため、ローカルネットワーク内でIPアドレスを使用する理由は何ですか？

誰かが自分のネットワーク外のホストやネットワークに接続する必要がない場合、どうして彼はまだIPアドレスを持っている必要がありますか、MACアドレスは十分ではないのですか？

スイッチはレイヤー2デバイスであり、MACアドレスを使用してネットワーク内の他のホストとやり取りするため、ローカルネットワーク内でIPアドレスを使用する理由は何ですか？

それでは、送信するトラフィックから始めましょう。

場合あなたがいないと、独自のLAN内の厳密にレイヤ2プロトコルを使用するHTTP、SSL、NFS、CIFS、iSCSIの、H.323、SIP、DNS、ICMP、データベース、またはWebSocketをは、その後、あなたの提案はうまく動作します。実際、FCoEはIPレイヤーに依存していません...だから、それがあなたの望むものであるなら、自分をノックアウトしてください:-)

問題は、これらのIPベースのサービスを削除することで、ほとんどのネットワークのユーティリティの95％を無効にしただけだということです。情報を共有するネットワークが存在します。地球上のすべてのオペレーティングシステムは、IPにサービスをバインドし、カプセル化することで情報を共有します。通常、その情報もTCP内にラップされます。

• 修辞的質問：主要なすべてのオペレーティングシステムで、多くの熱心な人々がイーサネット上にTCPおよびUDPサービスを直接実装できますか？
• 根性のある答え：はい、しかしそれは取るに足らない利益のための時間とリソースのコロス浪費です。基本から始めましょう... イーサネットMACアドレス用のDNSネームサービスはありません。つまり、ビルドしない限り、IPアドレスなしでURLをどのように解決しますか？私http://00c0.9b4a.fb2c/は、各パケットで20バイトの余分なバイトを避けることができるように、だれでも本当にタイプしたいとは思わない。これは、必要な作業の一例にすぎません。

誰かが自分のネットワークの外部にあるホストやネットワークに接続する必要がない場合、MACアドレスだけでは十分ではないのに、なぜIPアドレスが必要なのでしょうか？

技術的には、はい。現実の世界では... IPのないかなり退屈なネットワークです。

（これではありません）

レイヤー2とレイヤー3

IPはレイヤー3で動作します。これは、MACを使用してノードを識別するイーサネット（レイヤー2）で伝送されます。別のレイヤー2（ATMなど）を使用すると、MACはありません。（または、別のレイヤー3、たとえばIPXを使用すると、IPがありません。）

IPを使用しない場合、システム内の不明または期限切れのMACアドレスごとに世界中のトラフィックをブロードキャストできます（不明なユニキャスト）。

また、IPは、効率的にネットワークを論理的に計画するのに役立ちます（たとえば、IPアドレスの要約を使用する）。これにより、ルーターは、ルーティングテーブルと転送情報に使用するメモリを削減できます。

2つの接続されたデバイスがあり、それぞれにネットワークカードがあると仮定します。今、各デバイスに1つのサービス（正確にはサービス、osmソフトウェアのようなものではない...）があれば、あなたは正しい、IPを必要としないが、各デバイスに多くのサービスがあり、これらのサービスは通信する必要があると考える競合することなくお互いに。そのため、デバイスを識別するMACアドレスに加えて、各サービスに別のもの（IPと呼びます）が必要です。