Pokud chcete poslat dopis, potřebujete adresu příjemce. Adresa je identifikační prvek, který pomáhá pošťákovi vědět, kam je třeba dopis odeslat, takže adresa musí být jedinečná. Dva domy nemohou mít stejnou adresu, jinak bude zmatek.
Internet funguje podobně jako poštovní služba. Místo odesílání zpráv zařízení odesílají „datové pakety“ a IP adresa nebo MAC adresa určuje, kam tyto datové pakety poputují. Dnešní článek bude hovořit o tom, jak tyto dvě adresy fungují paralelně mezi sebou.
Obsah článku
Co je to IP adresa?
IP adresa (Internet Protocol) je identifikační číslo pro část síťového hardwaru. Zařízení v síti mají různé IP adresy, podobně jako domácí nebo firemní adresy. Zařízení používají IP adresy ke vzájemné komunikaci přes síť.
Quantrimang má dlouhý článek jako brožuru o IP adresách. Pro podrobnější informace si přečtěte článek: Co je to IP adresa?
Co je MAC adresa?
MAC adresa identifikuje jedinečné „síťové rozhraní“ v rámci zařízení. Zatímco IP adresy přiděluje ISP a lze je znovu přiřadit, když se zařízení připojí nebo odpojí, MAC adresa je svázána s fyzickým adaptérem a přidělena výrobcem.
MAC adresa je řetězec 12 číslic, kde každá číslice může být libovolné číslo od 0 do 9 nebo písmeno od A do F. Pro usnadnění čtení je řetězec rozdělen do bloků. Existují tři oblíbené formáty, přičemž první formát je nejoblíbenější a preferovaný:
- 68:7F:74:12:34:56
- 68-7F-74-12-34-56
- 687.F74.123.456
Prvních 6 číslic (tzv. „prefix“) představuje výrobce adaptéru, zatímco posledních 6 číslic představuje jedinečný identifikátor pro tento konkrétní adaptér. MAC adresa neobsahuje informaci o tom, ke které síti je zařízení připojeno.
Jak fungují IP adresy a MAC adresy v tandemu?
Most mezi MAC adresou a IP adresou: ARP
Ačkoli MAC adresy a IP adresy mají mnoho rozdílů, nefungují nezávisle na sobě. Protokol pro rozlišení adres (ARP) je mostem, který je spojuje. Tento protokol funguje mezi vrstvou 2 a vrstvou 3 v místní síti (LAN) . Mapuje adresy IPv4 na adresy MAC síťových zařízení a naopak.
Poznámka : IPv4 používá protokol ARP. V novějších sítích IPv6 poskytuje protokol Neighbor Discovery Protocol ekvivalentní funkce.
Funguje to takto: Jedno zařízení chce komunikovat s jiným zařízením v segmentu místní sítě. Vloží svůj požadavek se zdrojovou IP adresou i cílovou IP adresou do jednoho IP paketu. Ethernetový rámec pak zapouzdří IP paket. Tento rámec obsahuje zdrojovou i cílovou MAC adresu. Někdy je však MAC adresa cílového zařízení neznámá.
Příklad počítače A a počítače B
Počítač A chce odeslat paket IP do počítače B. Nezná však MAC adresu počítače B. Počítač A poté vyšle požadavek ARP, který obdrží všechny počítače v segmentu místní sítě.
Požadavek v podstatě sděluje: „Toto je moje IP adresa. Toto je moje MAC adresa. A hledám MAC adresu spojenou s touto IP adresou. Pokud je tato IP adresa vaše, odpovězte prosím a poskytněte mi svou MAC adresu.

Jak ARP pracuje s IP adresami a MAC adresami
Počítač B obdrží požadavek ARP a provede dvě věci.
Za prvé, každé zařízení má svou vlastní tabulku ARP. Pokaždé, když chce počítač odeslat paket do sítě LAN, nejprve se podívá do své tabulky ARP. Pokud položka pro počítač A v tabulce Počítač B již neexistuje, vytvoří se nová položka. MAC a IP adresy počítače A budou přidány na základě toho, co je v rámci.
Poté bude odeslána odpověď ARP s IP adresou a MAC adresou. Počítač A obdrží odpověď a přidá informace do své tabulky ARP. S příslušnou MAC adresou může nyní počítač A odesílat ethernetové rámce do počítače B.
Je důležité si uvědomit, že zatímco IP adresu lze snadno vyhledat pro kohokoli, MAC adresu nemohou ostatní snadno najít. Když paket IP opustí vaši LAN a projde routerem, jeho hlavička s MAC adresou se zahodí. Proto nikdo mimo LAN nikdy neuvidí vaši MAC v IP paketu (pokud jej aplikace nepošle jako data).
MAC adresy jsou trvalé, zatímco IP adresy jsou dynamické
Protože je přiřazena NIC nebo jinému hardwaru, MAC adresa se sama nikdy nezmění (mnoho síťových rozhraní však změnu MAC adresy podporuje). Na druhou stranu je mnoho IP adres dynamických a pravidelně se mění v závislosti na čase nebo vlastnostech nastavení sítě.
Každá adresa má jedinečnou strukturu adresy
MAC adresa je 48bitová hexadecimální adresa. Obvykle se skládá ze 6 sad 2 čísel nebo znaků, oddělených dvojtečkami. Ukázková MAC adresa by vypadala takto: 00:00:5e:00:53:af.
Mnoho výrobců síťových karet a dalšího hardwaru používá podobný řetězec na začátku MAC adresy produktů, které vyrábí. Toto se nazývá organizačně jedinečný identifikátor (OUI). OUI jsou obvykle první 3 bajty číslice nebo znaku. IEEE (Institut of Electrical and Electronics Engineers) spravuje OUI pro výrobce.
Mezitím je adresa IPv4 32bitové celé číslo v hexadecimálním zápisu. Běžnější formát, nazývaný tečkovaná čtveřice nebo tečkovaná desítková soustava, je xxxx, kde každé x může být libovolná hodnota mezi 0 a 255. Například 192.0.2.146 je platné pravidlo adresy IPv4.
Nachází se v různých vrstvách v modelu OSI
MAC adresy a IP adresy jsou také v různých vrstvách modelu OSI (Open Systems Interconnection). Model OSI je koncepční rámec, který používá sedm vrstev abstrakce k popisu všech funkcí telekomunikačního systému. V modelu OSI podvrstva MAC vrstvy datového spojení (vrstva 2) implementuje adresy MAC. Mezitím IP adresa funguje v síťové vrstvě (vrstva 3) modelu.
Slabiny IP adres a MAC adres
Pamatujete si, jak IP adresa představuje připojení zařízení k ISP? Co když se druhé zařízení připojí k primárnímu zařízení a přes toto zařízení přesměruje veškerou webovou aktivitu? Pro zbytek webu se aktivita druhého zařízení jeví jako primární.
Takto skryjete svou IP adresu před ostatními. I když na tom není nic špatného, může to vést k bezpečnostním problémům. Například zákeřný hacker, který se skrývá za nějakým proxy , může úřadům velmi ztížit jeho sledování.
Dalším rizikem je dohledatelnost IP adres . Divili byste se, co někdo dokáže udělat jen s vaší IP adresou.
A je tu také potenciální problém konfliktů IP , kdy dvě nebo více zařízení sdílí stejnou IP adresu. Děje se tak především v rámci lokální sítě, ale s rostoucím nedostatkem IPv4 adres by se to mohlo brzy rozšířit po celém internetu.
Co se týče MAC adres, je opravdu jen jedna věc, kterou potřebujete vědět: Je velmi snadné změnit MAC adresu zařízení . To maří účel jedinečného identifikátoru přiděleného výrobcem, protože kdokoli může „podvrhnout“ MAC adresu jiné osoby. Díky tomu jsou funkce jako MAC filtry téměř k ničemu.
Bez ohledu na to jsou IP adresy a MAC adresy užitečné a důležité, takže v dohledné době nezmizí. Doufáme, že nyní chápete, co to je, jak fungují a proč je potřebujete.
Pokud máte nějaké dotazy nebo máte nějaké další tipy nebo vysvětlení, podělte se s námi v sekci komentářů níže!
Vidět víc: