Author Topic: IP vs. MAC-Adresse  (Read 16006 times)

Offline alex81

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IP vs. MAC-Adresse
« on: Saturday, 30.09.2006 13:46 »
Hi,

wieso ist nur durch die IP-Adressen eine weltweit eindeutige Adressierung möglich? Die MAC-Adressen sind doch auch einzigartig. Wieso nutzt man die nicht und "übersetzt" dann im Endeffekt doch IP wieder auf die MAC-Adressen.

Mir ist also nicht ganz klar, warum man diese mehrstufigen Adressierungen überhaupt eingeführt hat, wenn man doch auch anhand der MAC-Adressen eine endeutige Zuordnung vornehmen kann.

Viele Grüße

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #1 on: Saturday, 30.09.2006 18:49 »
Hallo Alex81,

das ist eine gute Frage! Der Grund, warum man die MAC-Adresse nicht zum Routing verwendet, ist praktischer Natur, denn der Aufwand wäre einfach zu groß.

DIe MAC-Adresse einer Netzwerkkarte wird während der Fertigung vom Hersteller festgelegt, danach findet sich die Karte in einem Rechner in Taiwan, Island, USA oder sonstwo wieder. Möchten zwei Rechner irgendwo auf der Welt Daten austauschen und kennen nur ihre jeweilige MAC-Adresse, hat man das schwer lösbare Problem, den besten Weg von A nach B zu finden. Wenn Du Deinen neuen Rechner aus Taiwan zum ersten Mal anschließt, müsste es einen Mechanismus geben, allen Routern weltweit Deinen Standort mitzuteilen. Wenn es eine einzige zentrale Stelle gäbe, die wüsste, wo sich alle Hosts befinden, und über welchen Weg man dort hinkommt, wäre das mit riesigem Speicher- und Routingaufwand zwar machbar, aber das Internet samt TCP/IP-Protokoll wurde als dezentrales Netz entworfen, das auch einen Teil-Ausfall verkraftenn soll. Die Router müssen also ihre Wege möglichst einfach ohne zentrale Hilfe selbst lernen können.

Man hat sich daher die TCP/IP-Adressierung ausgedacht, bei der ein Teil der Adresse implizit den ungefähren Ort des Zielrechners enthält. Die Adressbereiche sind so aufgeteilt, dass jeder IP-Router unterwegs mit wenig Aufwand feststellen kann, in welche Region er das Datenpaket weiterleiten muss. Der dortige Router wertet dann den Adress-Block des Providers aus, und schckt das Paket dort hin. Erst der allerletzte Router in der Kette muß wissen, wo sich der Ziel-PC genau befindet.

Auch der Routing-Aufwand in einem LAN ist wesentlich einfacher und übersichtlicher, wenn man räumlich zusammengehörende Pechner mit einem Adress-Schema so ordnen kann, dass sie eine gemeinsame Netz-Adresse (den oberen Teil der IP-Adresse) haben.

Zwischen zwei Punkten im LAN, also z.B. zwischen Switch und PC, findet die tatsächliche Ethernet-Adressierung übrigens immer mit der MAC-Adresse statt, dazu muss sich der Switch lediglich merken, an welchem Port welcher benachbarte Host mit welcher MAC-Adresse angeschlossen ist, aber das ist eine überschaubare Anzahl.
« Last Edit: Saturday, 30.09.2006 18:55 by admin »

Offline alex81

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #2 on: Tuesday, 03.10.2006 20:55 »
Ich kann es also so verstehen... Da ich ja nur direkt mit mir bzw. die mit mir im selben LAN liegenden Computer erreichen kann nutze ich die MAC-Adressen um von Computer zu Computer zu "springen". Eine direkte Adressierung über mehrere Rechner ist mit MAC-Adressen nicht möglich. Empfänger und Ziel bleiben über die IP-Adressen ständig erhalten. Die Wegewahl dorthin wird dann über die MAC-Adressen von Computer zu Computer bestritten.

Offline alex81

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #3 on: Wednesday, 04.10.2006 20:52 »
was mir aber noch nicht ganz klar ist...

in einem LAN ohne Internet-Anbindung, die eine Wegewahl nötig macht, ist die MAC-Adresse alleine völlig ausreichend. Warum wird trotzdem der Weg über Umsetzung IP auf MAC gegangen? Die Konfiguration verlangt ja immer die Angabe der IP-Adressen... Dies ist in einem geschlossenen Lan meiner Meinung nach nutzlos. Der Benutzer könnte sich auch die Mac-Adresse merken, die ist hexadezimal auch nicht ungewöhnlicher als die dezimal punktschreibweise der ip und dies im Lan zur Adressierung nutzen ohne den Umweg der Adressumsetzung. Was meint ihr?
« Last Edit: Wednesday, 04.10.2006 21:10 by admin »

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #4 on: Wednesday, 04.10.2006 21:34 »
Im Prinzip wäre es möglich, in einem LAN ohne Router, VLANs und ohne Internetzugang die Adressierung statt über IP ausschließlich über die MAC-Adresse zu machen, aber was würde das bringen? Ohne IP-Adresse würden essentielle Funktionen wie TCP, DNS-Namensauflösung, Multicast, Broadcast, SLP usw. nicht mehr funktionieren, oder man müsste den Protokoll-Stack für diesen Sonderfall extra erweitern, womit die Komplexität deutlich zunehmen würde. Auf der Habenseite könnte man lediglich die Tatsache verbuchen, dass Rechner auch ohne Vergabe einer IP-Adresse rudimentär kommunizieren können.

Geschichtlich ist das TCP/IP eben ein Protokoll für die Kommunikation im Internet, und wenn dieses Protokoll auch die Kommunikation in einem isolierten LAN abdeckt, macht es keinen Sinn, sich dafür etwas neues auszudenken.

Offline alex81

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #5 on: Thursday, 05.10.2006 09:47 »
Hmm. Nagut. Diese Protokollen setzen aber wieder Internet/Intranet Dienste voraus die darauf aufsetzen, wie halt TCP für verbindungsorientiert. Aber würde man z.B. für eine reine Datenübertragung nicht ohne diese Protokolle auskommen?

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #6 on: Friday, 06.10.2006 13:22 »
Nein. Selbst für eine einfache Datenübertragung braucht man Protokolle, die den Datenfluß regeln, eine große Datei in handhabbare Pakete aufteilen, Fehlerbehandlung machen und für gute Streaming-Performance sorgen. Dafür gab und gibt es aber bereits gute Protokolle, wie IPX/SPX oder TCP/IP, daher wäre es nicht sinnvoll, dafür etwas eigenes zu entwickeln.

Eine MAC-Adresse reicht genauso wenig zum Datenaustausch, wie eine Postadresse zur Briefzustellung - Ohne einen Zustelldienst kommt der Brief nicht an.

Offline alex81

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #7 on: Thursday, 12.10.2006 19:58 »
Hmm, aber was den Verwaltungsaufwand betrifft... Nach neuesten Statistiken sind um die 10 Mio Hostsständig online. Die Adressen könnte man, mit ein paar hunder MB speichern. Das Speicherargument trifft damit also nicht zu. Gehen wir mal nicht davon aus, weil alle Protokolle darauf aufbauen. Mich interessiert vom Entwurfsansatz, warum man sich nicht für eine Adresse statt MC IP entschieden hat

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Re: IP vs. MAC-Adresse
« Reply #8 on: Friday, 13.10.2006 15:23 »
An die Zahl von 10 Mio würde ich noch ein paar Nullen dranhängen. Laut comScore Networks verwenden derzeit 694 Millionen Menschen weltweit das Internet, die Zahl der Computer, Drucker, Server usw. dürfte weit über einer Milliarde sein. Eine permanent gepflegte Datenbank dieser Größe, die auch noch die Datenwege untereinander aktuell gespeichert haben müsste, ist kaum vorstellbar, und der Mechanismus des Updates, der Replikation und Sicherung erst recht nicht.  :)