Ką tiksliai naudoja MAC adresas?

Kiekvienas jūsų vietinio tinklo aparatūros elementas turi MAC adresą, kurį papildo vietinis maršrutizatorius arba serveris. Kas tiksliai yra tas MAC adresas?

Šiandienos „Klausimų ir atsakymų“ sesija mums suteikiama pagal „SuperUser“ - „Stack Exchange“ padalinį, bendruomenės sukurtą „Q&A“ svetainių grupavimą.

Klausimas

„SuperUser“ skaitytuvas Vishnu Vivek yra įdomus dėl MAC adresų ir jų funkcijos:

Suprantu, kad IP adresai yra hierarchiniai, todėl maršrutizatoriai visame internete žino, kokia kryptimi paketą reikia persiųsti. Su MAC adresais nėra hierarchijos, todėl paketų persiuntimas nebūtų įmanomas. Taigi, MAC adresai nėra naudojami paketų perdavimui.

Nemanau, kad ji sėdi ten be jokios priežasties. Taigi, mano klausimas yra, kur tiksliai MAC adresas ateina į paketinio perdavimo metu?

Kur iš tikrųjų? Kas yra konkreti MAC adreso funkcija?

Atsakymas

„SuperUser“ autorius Werner Henze siūlo šiek tiek įžvalgos apie MAC adreso funkciją:

Kas yra MAC adresai?

MAC adresai yra žemo lygio pagrindai, kurie padeda jūsų tinklo tinklui veikti.

Kiekviena tinklo plokštė turi unikalų MAC adresą. Paketai, siunčiami į eternetą, visada ateina iš MAC adreso ir siunčiami į MAC adresą. Jei tinklo adapteris gauna paketą, jis lygina paketo paskirties MAC adresą su paties adapterio MAC adresu. Jei adresai sutampa, paketas apdorojamas, kitaip jis bus atmestas.

Yra specialūs MAC adresai, pavyzdžiui, ff: ff: ff: ff: ff: ff, kuris yra transliavimo adresas ir adresai kiekvienam tinklo adapteriui tinkle.

Kaip IP adresai ir MAC adresai veikia kartu?

IP yra protokolas, naudojamas ant eterneto esančiame sluoksnyje. Kitas protokolas, pavyzdžiui, būtų IPX.

Kai kompiuteris nori siųsti paketą į tam tikrą IP adresą x.x.x.x, tada pirmasis patikrinimas yra, ar paskirties adresas yra tame pačiame IP tinkle, kaip ir pats kompiuteris. Jei x.x.x.x yra tame pačiame tinkle, paskirties IP galima pasiekti tiesiogiai, kitaip paketas turi būti siunčiamas į sukonfigūruotą maršrutizatorių.

Iki šiol atrodo, kad viskas pablogėjo, nes dabar mes turime du IP adresus: vienas yra pirminis IP paketo tikslinis adresas, kitas - įrenginio, į kurį turėtume siųsti paketą, IP (kitas apyvartas, galutinis arba maršrutizatorius).

Kadangi „Ethernet“ naudoja MAC adresus, siuntėjas turi gauti kito hop'o MAC adresą. Tam yra specialus protokolas ARP (adresų raiška). Kai siuntėjas atsiuntė kito apyvartos MAC adresą, jis įveda šį MAC adresą į paketą ir siunčia paketą.

Kaip veikia ARP?

ARP yra protokolas, esantis aukščiau Ethernet, pvz., IP arba IPX. Kai prietaisas nori žinoti tam tikro IP adreso MAC adresą, jis siunčia paketą prie transliuojamo MAC adreso, kuriame klausia „Kas turi IP adresą“? Visi įrenginiai gauna tą paketą, bet tik tas, kuriam IP adresas bus yyyy su paketu „Tai aš“. Prašomasis prietaisas gauna atsakymą ir dabar žino, kad šaltinio MAC adresas yra tinkamas naudoti MAC adresas. Žinoma, rezultatas bus išsaugotas talpykloje, todėl prietaisui nereikės kiekvieną kartą išspręsti MAC adreso.

Maršrutai

Aš beveik pamiršo paminėti: nėra MAC maršrutais pagrįsto maršruto. Mažo lygio eterneto ir MAC adresai gali pasiekti tik kiekvieną įrenginį tas pats tinklas (laidinis arba belaidis). Jei tarp dviejų tinklo su maršrutizatoriumi yra vienas tinklas, tinkle A negali būti įrenginio, siunčiančio paketą į tinklo įrenginio MAC adresą. Tinklo A įrenginyje nėra tinklo įrenginio, esančio tinkle B, todėl a. visame tinklo A įrenginyje (taip pat ir maršrutizatoriuje) bus atmestas šis MAC adresas..

Maršrutai atliekami IP lygmeniu. Tiesiog matyti, kad maršrutizatorius tiesiog daro tai, ką aprašiau pirmiau skyriuje „Kaip IP adresai ir MAC adresai veikia kartu?“. Maršrutizatorius gaus paketus savo MAC adresui, bet skirtingam IP adresui. Tada jis patikrins, ar jis gali tiesiogiai pasiekti tikslinį IP adresą. Jei taip, jis siunčia paketą į tikslą. Priešingu atveju maršrutizatorius taip pat yra sukonfigūruotas į viršų, ir siunčia paketą tam maršrutizatoriui.

Žinoma, galite konfigūruoti kelis maršrutizatorius. Jūsų namų maršrutizatorius sukonfigūruos tik vieną aukštesniojo lygio maršrutizatorių, tačiau interneto stubure dideliems maršrutizatoriams yra didelės maršruto lentelės, todėl jie žino geriausius būdus visiems paketams.

Kiti MAC adresų naudojimo atvejai

1. Tinklo jungikliai saugo MAC adresų sąrašą, matomą kiekviename prievade, ir siunčia paketus tik tuos uostus, kuriems reikia matyti paketą.
2. Belaidžiai prieigos taškai dažnai naudoja MAC adresus prieigos kontrolei. Jie leidžia susipažinti tik su žinomais įrenginiais (MAC adresas yra unikalus ir identifikuoja įrenginius) su teisinga slaptafrazė.
3. DHCP serveriai naudoja MAC adresą prietaisams identifikuoti ir kai kuriems įrenginiams nustatyti fiksuotus IP adresus.

Ar ką nors papildyti paaiškinimu? Garsas išjungtas komentaruose. Norite perskaityti daugiau atsakymų iš kitų „tech-savvy Stack Exchange“ vartotojų? Čia rasite visą diskusijų temą.