Pourquoi utiliser IP si nous avons déjà une adresse MAC?

Je me prépare pour les examens ICND1 et j'ai récemment commencé à me renseigner sur différents appareils Cisco. Je viens de savoir comment le paquet est généré pour être transmis sur un réseau ou en dehors du réseau.

Par exemple, lorsque le paquet est généré, il ajoute l'adresse IP source, l'adresse IP de destination, l'adresse Mac source, l'adresse MAC de destination et d'autres données.

Étant donné que Switch est un appareil de couche 2 et qu'il utilise des adresses MAC pour interagir avec d'autres hôtes du réseau, pourquoi utilisons-nous des adresses IP au sein de nos réseaux locaux?

Que faire si quelqu'un n'a pas besoin de se connecter à un hôte ou à un réseau en dehors de son propre réseau, pourquoi a-t-il encore besoin d'une adresse IP, l'adresse MAC n'est-elle pas suffisante?

Étant donné que Switch est un appareil de couche 2 et qu'il utilise des adresses MAC pour interagir avec d'autres hôtes du réseau, pourquoi utilisons-nous des adresses IP au sein de nos réseaux locaux?

Commençons par le trafic que vous envoyez.

Si vous utilisez une stricte couche 2 protocole dans votre propre réseau local sans HTTP , SSL, NFS , CIFS , iSCSI , H.323 , SIP , DNS , ICMP , bases de données ou websockets, alors votre proposition fonctionne très bien. En fait, FCoE ne s'appuie pas sur une couche IP ... donc si c'est ce que vous voulez, assommez-vous :-)

Le problème est que vous venez de paralyser 95% de l'utilité de la plupart des réseaux en supprimant ces services basés sur IP. Des réseaux existent pour partager l'information; tous les systèmes d'exploitation de la planète partagent des informations en liant les services à IP et en les encapsulant à l'intérieur de l'IP. Ces informations sont généralement également enveloppées dans TCP.

• Question rhétorique : un groupe de personnes déterminées pourrait-il implémenter des services TCP et UDP directement sur Ethernet dans tous les principaux systèmes d'exploitation?
• Réponse pédante : Oui, mais c'est une perte colossale de temps et de ressources pour un gain insignifiant. Commençons par les bases ... il n'y a pas de service de noms DNS pour les adresses mac Ethernet. Cela signifie que si vous ne le créez pas, comment résoudriez-vous les URL sans adresses IP? Je doute que quiconque veuille vraiment taper http://00c0.9b4a.fb2c/juste pour pouvoir éviter 20 octets supplémentaires dans chaque paquet. Ceci n'est qu'un exemple du travail requis.

Que faire si quelqu'un n'a pas besoin de se connecter à un hôte ou à un réseau en dehors de son propre réseau, pourquoi a-t-il encore besoin d'une adresse IP, l'adresse MAC n'est-elle pas suffisante?

Techniquement, oui. Dans le monde réel ... c'est un réseau assez ennuyeux sans IP.

(pas encore ça)

Couche 2 vs couche 3

IP fonctionne à la couche 3. Il est transporté sur Ethernet (couche 2) qui utilise des MAC pour identifier les nœuds. Utilisez une couche 2 différente (par exemple, ATM) et vous n'aurez pas de MAC. (Ou utilisez une couche 3 différente, par exemple IPX, et vous n'aurez pas IP.)

Sans IP, vous auriez diffusé du trafic dans le monde entier pour chaque adresse MAC inconnue / périmée du système (monodiffusion inconnue).

IP vous aide également à planifier logiquement votre réseau de manière efficace (par exemple, en utilisant la synthèse des adresses IP) afin que les routeurs puissent utiliser moins de mémoire pour le routage des tables et le transfert d'informations.

supposons simplement que nous avons 2 appareils connectés et chacun a une carte réseau. maintenant, s'il n'y avait qu'un seul service (pas exactement un service, quelque chose comme un logiciel osm, ...) dans chaque appareil, vous avez raison, pas besoin d'IP, mais considérez qu'il y a beaucoup de services dans chaque appareil et ces services devraient communiquer les uns avec les autres sans aucun conflit. donc en plus de l'adresse mac pour identifier l'appareil, nous avons besoin d'autre chose (nous l'appelons IP) pour chaque service.