Понимание IP- и MAC-адресов: для чего они нужны?

Дядя Влад

Если термины «IP-адрес» и «MAC-адрес» вызывают у вас головокружение, не волнуйтесь; это относительно легкие для понимания термины. Фактически, это мало чем отличается от почтовой службы, к которой вы уже привыкли!

Давайте рассмотрим разницу между MAC-адресом и IP-адресом и что каждый из них делает.

Что такое IP-адрес?

Адрес Интернет-протокола (IP) – это уникальный набор чисел, который идентифицирует устройство, подключенное к Интернету. Чтобы понять, откуда взялся этот адрес, нам нужно немного понять, как работает Интернет.

Проще говоря, Интернет состоит из отдельных сетей, соединенных вместе. Каждая сеть называется Интернет-провайдером (ISP), и если вы приобретаете услугу у ISP, вы можете подключиться к сети этого ISP. Затем вы можете получить доступ к другим сетям, подключенным к вашему интернет-провайдеру.

У каждого интернет-провайдера есть пул IP-адресов, которым они управляют, и когда вы покупаете его услугу, вам назначается IP-адрес. Когда данные из Интернета должны достичь вас, сеть интернет-провайдера видит, что ваш уникальный IP-адрес является адресатом, а затем направляет эти данные вам.

Есть два типа IP-адресов:

  • IPv4, который выглядит как четыре набора чисел, разделенных точками, каждое число находится в диапазоне от 0 до 255.
    • например, 54.221.192.241
  • IPv6, который выглядит как восемь наборов четырехсимвольных строк, разделенных двоеточиями, каждая строка содержит числа и строчные буквы.
    • например, 0: 0: 0: 0: 0: ffff: 36dd: c0f1

Несмотря на то, что всего 4,3 миллиарда возможных адресов, использующих IPv4, почти все они заняты и заканчиваются. Вот почему мир переходит на IPv6, из которых общее количество возможных адресов IPv6 превышает 320 унций (!). Если вы не знаете, что такое ундециллион, это выглядит так:

 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456

Этого должно быть более чем достаточно, чтобы справиться с любым устройством, которое делает человечество в целом!

Что такое MAC-адрес?

Адрес управления доступом к среде (MAC) идентифицирует уникальный «сетевой интерфейс» в устройстве. В то время как IP-адреса назначаются интернет-провайдерами и могут быть повторно назначены при подключении и отключении устройств, MAC-адреса привязаны к физическому адаптеру и назначаются производителями.

MAC-адрес – это 12-значная строка, где каждая цифра может быть любым числом от 0 до 9 или буквой между A и F. Для удобства чтения строка разделена на части. Существует три распространенных формата, первый из которых является наиболее распространенным и предпочтительным:

  1. 68: 7F: 74: 12: 34: 56
  2. 68-7F-74-12-34-56
  3. 687.F74.123.456

Первые шесть цифр (называемые «префиксом») представляют производителя адаптера, а последние шесть цифр представляют собой уникальный идентификационный номер для этого конкретного адаптера. MAC-адрес не содержит информации о том, к какой сети подключено устройство.

Чтобы узнать больше о структуре и нюансах, прочтите наш пост о тонкостях MAC-адресов .

Какое использование IP-адресов и MAC-адресов?

IP-адрес используется для передачи данных из одной сети в другую с использованием протокола TCP / IP. MAC-адрес используется для доставки данных на нужное устройство в сети.

Допустим, вы хотите отправить посылку своему хорошему другу Джону Смиту. Имя Джона недостаточно уникально в качестве идентификатора, поэтому мы не можем просто отправить пакет с пометкой «Джон Смит» и ожидать, что он прибудет.

Однако что, если мы включим его происхождение (то есть его «производителя») в его имя? Если бы мы сделали это, его бы назвали «Джон Смит, сын Эдварда, сын Джорджа, сын…». Вернитесь достаточно далеко назад, и это станет уникальным. Вот на что похож MAC-адрес.

Хотя этого было бы достаточно, чтобы доставить вашу посылку Джону, вы не можете просто сказать почтовому отделению, чтобы оно отправило его «Джону Смиту, сыну Эдварда, сыну Джорджа, сыну…». Даже если он однозначно идентифицирует его, Почтовому отделению будет сложно его найти. Вот почему вам нужен его домашний адрес.

Но самого домашнего адреса тоже недостаточно. Вам также понадобится имя вашего хорошего друга Джона, чтобы не запутать всю семью Смитов в том, для кого эта посылка, когда она прибудет.

Таким образом, домашний адрес действует как IP-адрес; это где цель. MAC-адрес похож на имя вашего друга Джона Смита: это кто (или что) цель.

Сравнение IP- и MAC-адресов с почтовой службой

Итак, давайте разберем наш почтовый пример на технические термины. Ваш маршрутизатор / модем имеет уникальный IP-адрес, назначенный вашим интернет-провайдером. Это похоже на то, как дом Джона Смита имеет адрес, присвоенный ему почтовой службой.

Каждое устройство на маршрутизаторе имеет уникальный MAC-адрес, так же, как каждый в доме Джона Смита имеет идентифицирующее имя. IP-адрес передает данные на ваш роутер, как курьер кладет посылку на порог дома Джона Смита.

Затем, используя имя на этикетке, Джон Смит может получить свой пакет, подобно тому, как MAC-адрес определяет, какое устройство является каким.

Важность MAC-адресов

Mac-адреса позволяют фильтровать устройства на современных маршрутизаторах: вы можете указать маршрутизатору запретить доступ к определенным MAC-адресам (т. Е. Определенным физическим устройствам) или разрешить подключение только определенным MAC-адресам.

Вы не можете сделать то же самое с IP-адресами, потому что маршрутизаторы назначают внутренние IP-адреса устройствам при их подключении и повторно используют их при отключении устройств.

Вот почему ваш смартфон может иметь внутренний IP-адрес 192.168.0.1 утром, но 192.168.0.3, когда вы приходите с работы домой. Таким образом, вы не можете фильтровать устройство по его IP-адресу, потому что он постоянно меняется.

Еще одно изящное использование MAC-адресов – запуск Wake-on-LAN. Адаптеры Ethernet могут принимать «волшебный пакет», который заставляет устройство включаться, даже если оно выключено.

Волшебный пакет может быть отправлен из любого места в той же сети, а MAC-адрес адаптера Ethernet принимающего устройства – это то, как волшебный пакет знает, куда идти.

Недостатки IP- и MAC-адресов

Помните, как IP-адрес обозначает подключение устройства к интернет-провайдеру? Что произойдет, если второе устройство подключится к основному устройству и направит через него всю свою веб-активность? Действия второго устройства кажутся основными устройствами для остальной части Интернета.

По сути, так вы скрываете свой IP-адрес от других . Хотя в этом нет ничего плохого, это может привести к проблемам с безопасностью. Например, злонамеренный хакер, который ловко прячется за несколькими прокси, может затруднить властям его выслеживание.

Еще одна странность в том, что IP-адреса можно отследить. Например, при наличии достаточной мощности кто-то может видеть, где вы живете, по вашему IP-адресу .

Также существует потенциальная проблема конфликтов IP-адресов , когда два или более устройства используют один и тот же IP-адрес. Чаще всего это происходит в локальной сети.

Что касается MAC-адресов, на самом деле есть только одна проблема: изменить MAC-адрес устройства на удивление легко. Это сводит на нет назначение уникального идентификатора, назначенного производителем, поскольку любой может «подделать» чужой MAC-адрес. Он также делает практически бесполезными такие функции, как фильтрация MAC-адресов.

IP- и MAC-адреса расшифрованы

Несмотря на свои недостатки, IP- и MAC-адреса по-прежнему полезны и важны, поэтому в ближайшее время они не исчезнут. Надеюсь, теперь вы понимаете, что это такое, как они работают и зачем они нам нужны.

Теперь, когда вы знаете, что такое IP-адрес, знаете ли вы собственный адрес своего компьютера? Если вам по какой-то причине нужно его получить, не волнуйтесь; его обычно очень легко найти, независимо от того, какую операционную систему вы используете.

Кредит изображения: ronstik / Shutterstock