为什么每个主机都需要一个IP地址和一个MAC地址

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在本文中，我们解释了为什么和每个主机的IP地址和MAC地址每个以太网设备在工厂的一个独特的MAC地址，为什么会有一个为每个主机的IP地址或主机分配每个需要分配一个唯一的IP地址，为什么在网络设备（如网卡，集线器、路由器）嵌入在一个独特的MAC地址生产。

主要原因如下：


IP地址的分配基于网络的拓扑结构，而不是由谁来做网络设置。如果有效的路由方案是建立在设备制造商的基础上，而不是网络的拓扑位置，这个方案是不可行的。

（2）当设备易于移动和维护时，有一个额外的层地址。例如，如果以太网卡坏了，可以替换，而不需要获得新的IP地址。如果主机IP从一个网络到另一个网络，可以给它一个新的IP地址，而不需要一个新的网卡。

（3）促进数据传输。无论是局域网，还是广域网中的计算机通信，最终的数据包性能都从最初的节点链路某种形式从一个节点转移到另一个节点，最终转移到目的节点。这些节点之间的移动数据包是ARP协议，将IP地址映射到MAC地址完成。

结合IP地址和MAC地址来传输数据包的一个示例：


假设网络数据包（称为PAC）从北京（一对一，主机名的IP地址ip_a，MAC地址mac_a）送到华盛顿（为B，主机名的IP地址ip_b，MAC地址是mac_b）。在两个主机之间不能直接连接，所以传输中的数据包必须经过许多中间节点（如路由器、服务器等），我们假设在传输过程中C1、C2、C3（MAC地址为M1、M2、M3）三个节点。

在发出一个PAC的要求，A发送ARP请求寻找第一个中间节点C1的MAC地址，M1达到ip_b，然后封装在数据包封装地址：ip_a，ip_b，mac_a和ip_b。

当PAC传输到C1，ARP将根据其目的IP地址ip_b找到第二中间节点C2的MAC地址M2，M2的数据包传输到C2 ..

等等，直到最后，最后与ip_b地址B主机的IP地址的地址mac_b发送给主机B。

在传输的过程中，ip_a，ip_b，和mac_a不变，和中间节点的MAC地址不断变化通过ARP（M1、M2、M3）到目的地址mac_b。
IP地址

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