Главная
» Wiki
»
Что такое MAC-адрес? Как это работает параллельно с IP-адресами?
Что такое MAC-адрес? Как это работает параллельно с IP-адресами?
Если вы хотите отправить письмо, вам нужен адрес получателя. Адрес — это идентификационный признак, который помогает почтальону узнать, куда следует отправить письмо, поэтому адрес должен быть уникальным. Два дома не могут иметь одинаковый адрес, иначе возникнет путаница.
Интернет работает по тому же принципу, что и почтовая служба. Вместо отправки писем устройства отправляют «пакеты данных», а IP-адрес или MAC-адрес определяют, куда будут отправлены эти пакеты данных. В сегодняшней статье мы поговорим о том, как эти два адреса работают в тандеме друг с другом.
IP-адрес (интернет-протокол) — это числовой идентификатор сетевого оборудования; Устройства в сети имеют разные IP-адреса, похожие на домашний или рабочий адрес. Устройства используют IP-адреса для взаимодействия друг с другом по сети.
У Quantrimang есть большая статья об IP-адресах. Более подробную информацию можно найти в статье: Что такое IP-адрес?
Что такое MAC-адрес?
MAC-адрес идентифицирует уникальный «сетевой интерфейс» в устройстве. В то время как IP-адреса назначаются интернет-провайдером и могут быть переназначены при подключении или отключении устройства, MAC-адреса привязаны к физическому адаптеру и назначаются производителем.
MAC-адрес представляет собой строку из 12 цифр, где каждая цифра может быть любой цифрой от 0 до 9 или буквой от A до F. Для удобства чтения строка разделена на блоки. Существует три популярных формата, первый из которых является наиболее популярным и предпочтительным:
68:7Ф:74:12:34:56
68-7F-74-12-34-56
687.Ф74.123.456
Первые 6 цифр (называемые «префиксом») представляют производителя адаптера, а последние 6 цифр представляют собой уникальный идентификационный номер для этого конкретного адаптера. MAC-адрес не содержит информации о том, к какой сети подключено устройство.
Как работают вместе IP-адреса и MAC-адреса?
Мост между MAC-адресом и IP-адресом: ARP
Хотя MAC-адреса и IP-адреса имеют много различий, они не работают независимо друг от друга. Протокол разрешения адресов (ARP) является мостом, который их соединяет. Этот протокол работает между уровнями 2 и 3 в локальной вычислительной сети (LAN) . Он сопоставляет адреса IPv4 с MAC-адресами сетевых устройств и наоборот.
Примечание : IPv4 использует протокол ARP. В новых сетях IPv6 протокол обнаружения соседей обеспечивает эквивалентную функциональность.
Вот как это работает: одно устройство хочет связаться с другим устройством в сегменте локальной сети. Он инкапсулирует свой запрос с исходным IP-адресом и IP-адресом назначения в один IP-пакет. Затем кадр Ethernet инкапсулирует IP-пакет. Этот кадр содержит MAC-адреса как источника, так и назначения. Но иногда MAC-адрес целевого устройства неизвестен.
Пример компьютера А и компьютера Б
Компьютер A хочет отправить IP-пакет компьютеру B. Но он не знает MAC-адрес компьютера B. Затем компьютер A передает широковещательный ARP-запрос, который получают все компьютеры в сегменте локальной сети.
По сути, запрос гласит: «Вот мой IP-адрес. Вот мой MAC-адрес. И я ищу MAC-адрес, связанный с этим IP-адресом. Если этот IP-адрес ваш, пожалуйста, ответьте и сообщите мне ваш MAC-адрес».
Как ARP работает с IP-адресами и MAC-адресами
Компьютер B получает ARP-запрос и выполняет две операции.
Во-первых, каждое устройство имеет свою собственную таблицу ARP. Всякий раз, когда компьютер хочет отправить пакет по локальной сети, он сначала просматривает свою таблицу ARP. Если запись для компьютера A еще не существует в таблице компьютеров B, будет создана новая запись. MAC- и IP-адреса компьютера A будут добавлены на основе того, что находится в кадре.
Затем будет отправлен ARP-ответ с IP-адресом и MAC-адресом. Компьютер А получит ответ и добавит информацию в свою таблицу ARP. Имея правильный MAC-адрес, компьютер A теперь может отправлять кадры Ethernet на компьютер B.
Важно отметить, что в то время как IP-адреса легко найти любому человеку, MAC-адреса не могут быть легко найдены другими людьми. Когда IP-пакет покидает вашу локальную сеть и проходит через маршрутизатор, его заголовок с MAC-адресом удаляется. Таким образом, никто за пределами локальной сети никогда не увидит ваш MAC-адрес в IP-пакете (если только приложение не отправит его как данные).
Поскольку он назначается сетевой карте или другому оборудованию, сам MAC-адрес никогда не меняется (но многие сетевые интерфейсы поддерживают изменение MAC-адреса). С другой стороны, многие IP-адреса являются динамическими и периодически меняются в зависимости от времени или характеристик сетевой настройки.
Каждый адрес имеет уникальную структуру адреса.
MAC-адрес представляет собой 48-битный шестнадцатеричный адрес. Обычно он состоит из 6 наборов по 2 цифры или символа, разделенных двоеточиями. Пример MAC-адреса будет выглядеть так: 00:00:5e:00:53:af.
Многие производители сетевых карт и другого оборудования используют похожую строку в начале MAC-адреса своей продукции. Это называется организационно-уникальным идентификатором (OUI). OUI обычно представляет собой первые 3 байта цифры или символа. IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) управляет OUI производителей.
Между тем, адрес IPv4 представляет собой 32-битное целое число, представленное в шестнадцатеричной системе счисления. Более распространенный формат, известный как четверка с точками или десятичная дробь с точками, — xxxx, где каждый x может быть любым значением от 0 до 255. Например, 192.0.2.146 — допустимый адрес IPv4.
Находится на разных уровнях модели OSI
MAC-адреса и IP-адреса также находятся на разных уровнях модели OSI (взаимодействие открытых систем). Модель OSI представляет собой концептуальную структуру, которая использует семь абстрактных уровней для описания всех функций телекоммуникационной системы. В модели OSI MAC-подуровень канального уровня (уровень 2) реализует MAC-адреса. Между тем, IP-адрес работает на сетевом уровне (уровень 3) модели.
Слабые стороны IP-адресов и MAC-адресов
Помните, как IP-адрес отображает подключение устройства к интернет-провайдеру? Что, если второе устройство подключится к основному устройству и будет направлять всю веб-активность через это устройство? Для остальной части Интернета поведение второго устройства выглядит как поведение основного устройства.
Таким образом вы скрываете свой IP-адрес от других. Хотя в этом нет ничего плохого, это может привести к проблемам безопасности. Например, злонамеренный хакер, скрывающийся за каким-либо прокси-сервером, может значительно усложнить властям задачу его отслеживания.
Еще один риск заключается в возможности отслеживания IP-адресов . Вы будете удивлены, узнав, что можно сделать, используя только ваш IP-адрес.
Также существует потенциальная проблема конфликтов IP-адресов , когда два или более устройств используют один и тот же IP-адрес. В основном это происходит в локальной сети, но из-за растущего дефицита адресов IPv4 вскоре это может распространиться по всему Интернету.
Несмотря на это, IP-адреса и MAC-адреса полезны и важны, поэтому в ближайшее время они не исчезнут. Надеюсь, теперь вы понимаете, что это такое, как они работают и зачем они вам нужны.
Если у вас есть вопросы или другие советы или объяснения, пожалуйста, поделитесь ими с нами в разделе комментариев ниже!