如果我们可以用IP地址唯一地标识每台机器，为什么需要MAC地址

#1 楼

正如@ronmaupin所暗示的，这是有历史原因的。

在小型网络中，您不需要第3层协议。所有设备均可直接寻址，因此第2层地址可以正常工作。随着网络的扩大和相互连接，有必要知道如何从一个网络连接到另一个网络。这就是路由的功能，这是在第3层完成的。

IP不是唯一的（甚至是最受欢迎的）L3协议，以太网也不是唯一的第2层协议。这就是为什么有层的原因。您可以将一个的功能与另一个隔离。它使开发网络软件更加容易，因为您不必为每种类型的网络都拥有专用版本。

第3层功能不知道或不在乎您是否使用以太网，令牌环，PPP或其他十二种过时的网络协议。同样，如果您使用的是IP，IPX或其他协议，则第2层协议无关紧要。

您为分层支付的价格是必须在32位IP地址和48位MAC地址（用于以太网）之间“映射”。这就是ARP协议的目的-在第2层和第3层之间进行映射。

#2 楼

不要混淆网络层。每层都有特定的用途。另外，不要假设每一层只有一个协议。第2层有许多协议，其中一些使用MAC地址，有些则不使用。在那些使用MAC地址的地址中，有些使用48位MAC地址，而有些则使用64位MAC地址。还有多种第3层协议。 IPv4是最常用但不是唯一的第3层协议，它使用32位地址，但已被使用128位地址的IPv6取代。您不想每次都运行不同的第3层协议时都替换或升级所有第2层设备。

MAC地址是第2层地址，用于传输局域网上的第2层帧。交换机是第二层设备，它们使用MAC地址创建一个表，该表将哪个主机连接到哪个交换机接口。交换机将查看源MAC地址以构建其MAC地址表，并将查看目标MAC地址，在其MAC地址表中进行查找，然后将帧传送到正确的端口。交换机在其MAC地址表中没有目标地址，则需要向我们的其他每个接口泛洪帧，这在所有其他接口上都非常低效且浪费带宽。交换机不会在框架内部查看IP地址。这样一来，第2层和交换机就可以承载任何第3层协议（IPv4，IPX，IPv6等）。

IP地址是第3层地址，只能按第-层进行查看- 3个设备，例如路由器。接收到第2层帧的路由器将从第3层数据包中剥离该帧，并且它将在其路由表中查找IP地址，以查看该数据包应切换到哪个接口。路由器将为连接到目标接口的新LAN构建新的第2层框架。第2层（MAC地址等）用于连接到相同第2层域的设备，和第3层（IP地址等）允许您将数据发送到其他第2层域。

#3 楼

IP地址就像剪头发一样。它通常不会经常更改，但是当您更改时，您将完全无法识别。 MAC地址就像您的指纹。您可能看起来不一样，但是您的指纹永远不会改变。

MAC地址使我们可以做一些事情。


它们使我们能够识别物品的制造商。
它们为物品提供不变的（基本上是）标识。
它减少了硬件密集型包装在局域网中传输。