Зачем нам нужны IP-адреса для связи внутри сегмента локальной сети?

IP-адреса явно не предназначены для привязки к оборудованию, где находятся MAC-адреса. MAC-адреса могут быть изменены временно большую часть времени, но каждое устройство должно иметь глобально уникальный завод назначенный MAC-адрес.

кроме того, MAC специфичен для Ethernet, и хотя теперь это метод инкапсуляции defacto Layer 2, это не всегда так, и вы никогда не знаете, появится ли что-то лучшее в будущем.

довольно просто, это намного проще и очень мало накладных расходов, чтобы сделать то же самое для людей внутри сегмента сети, как за пределами сегмента сети.

некоторые другие возможные причины

• вы можете использовать IP, чтобы помочь вспомнить, что что-то (маршрутизатор заканчивается .1 вид материалов)
• вы можете запустить две сети на одном сегменте, которые не разговаривают друг с другом (вы можете сделать это с IP через подсети)
• MAC-адресов не легко запомнить.

короче, нет... для подключения компьютеров в одной сети IP-адреса не требуются. Есть несколько примеров таких протоколов, как IPX или Banyan.

проблема с использованием аппаратных адресов лучше всего описывается следующим образом:

представьте на мгновение, что компьютеры-это люди в комнате... (все приклеены на 1 место и не могут двигаться), если Боб хочет поговорить с Сьюзи... он кричит "Привет, Сьюзи"... и Сьюзи отвечает... и разговор следует. Здорово, правда? Конечно... в небольших масштабах это работает довольно хорошо и на самом деле регулярно используется в некоторых сетевых протоколах между двумя (или несколькими) устройствами. (Много высоких протоколов I/O используют non IP протоколы, потому что они намного "проще" и точно настроены для этой задачи.) Интернет (как мы его знаем сегодня) - это не просто 2... или несколько человек, разговаривающих напрямую друг с другом. Интернет-это буквально миллиарды устройств. Если все они были помещены в одну и ту же "комнату" (сегмент сети)... Представь, что случится, если Боб захочет поговорить со Сьюзи. Боб кричал: "Эй, Сьюзи!"... и голос Боба потерялся бы в толпе. (Строительство комнаты, чтобы соответствовать миллиардам людей, одинаково смешно.)

по этой причине в сети segmented в "меньшие комнаты", которые позволяют людям, которые находятся в том же segment (номер), чтобы поговорить непосредственно друг с другом, но люди за пределами номера вам нужно своего рода router для передачи сообщений из одной комнаты в другую. Но огромное количество из номеров означает, что вам нужна какая-то схема адресации, так что различные routers в середине знать, как получить сообщение от Боба к Сьюзи. С помощью протокола IP они назначают subnet в каждую "комнату", и маршрутизаторам говорят, как передать сообщение из одной комнаты в другую. Например, если адрес Боба 1.1.1.1, а адрес Сьюзи 2.2.2.2, и Боба subnet is 1.1.1.0/24 (это означает, что первые 3 байта его адреса должны совпадать, чтобы он находился в его комнате), Боб должен передать свое сообщение router так его можно пройти вперед к Сюзи "room*. Боб знает своего router - это 1.1.1.2, поэтому он передает сообщение router, и маршрутизатор передает его другим маршрутизаторам в середине, пока сообщение не будет передано маршрутизатору Сьюзи в 2.2.2.1, который передает сообщение непосредственно Сьюзи... и Сьюзи может отправить ответ Бобу тем же способом.

компьютеры в том же subnet на самом деле общаться непосредственно друг с другом с помощью MAC-адреса. Это на самом деле начинается отсылаю ARP запрос (ARP = протокол разрешения адресов) это означает, что он кричит: "У кого есть адрес X. X. X?"... и тот, у кого есть этот адрес, отвечает, и с этого момента они продолжают разговаривать друг с другом напрямую.

(я могу продолжить эту аналогию и объяснить гораздо больше того, как работает Интернет, Если вам действительно интересно.)