MAC-адрес против IP-адреса: Понимание различий

Что такое MAC-адрес

Каждое устройство, подключенное к сети интернет, будь то ваш компьютер или мобильный телефон, имеет уникальный идентификационный номер - это MAC-адрес. Он служит в качестве неизменяемого идентификатора, который указывает сети, куда следует направить данные. MAC-адрес содержит 12 символов, которые обычно группируются по два и могут быть разделены двоеточиями, тире или же могут быть записаны слитно. Примером MAC-адреса может служить "00-B0-D0-64-C1-36".

Производитель задает MAC-адрес на этапе производства устройства, что сравнимо с данными о месте рождения в вашем свидетельстве о рождении, поэтому его еще называют "адресом устройства" или "физическим адресом". Этот адрес обычно закреплен в специальном микрочипе устройства и изменить его так же сложно, как и данные в вашем паспорте.

OUI - это первая часть MAC-адреса, обычно состоящая из первых шести символов (как "00
" у Intel). Этот сегмент адреса указывает на производителя или организацию, разработавшую сетевой интерфейс. Каждая организация должна зарегистрироваться для получения своего OUI, благодаря чему по этой части MAC-адреса можно установить производителя устройства.

Вторая половина MAC-адреса называется NIC и присваивается производителем. Эта часть уникальна для каждого устройства, выпущенного производителем, и служит своего рода уникальным серийным номером. В сочетании с OUI, это обеспечивает неповторимость MAC-адреса каждого устройства, подключенного к сети.

Таким образом, часть MAC-адреса, представляющая OUI, сообщает вам о производителе карты, а часть NIC - о конкретном экземпляре этой карты. В совокупности они формируют уникальный идентификатор, который позволяет точно идентифицировать устройства в сетевом пространстве.

Что представляет собой IP-адрес

IP-адрес (адрес интернет-протокола) — это уникальная последовательность цифр, которая служит для идентификации устройства в интернете или внутри локальной сети. Это своего рода почтовый адрес, но в мире компьютеров и различных устройств.

Классический IP-адрес, известный как IPv4, включает в себя четыре блока цифр, отделенных друг от друга точками. Пример такого адреса — "192.168.1.1". Каждый блок может содержать числа от 0 до 255. Данная система используется уже многие годы, однако она предоставляет всего около 4 миллиардов уникальных адресов, и по мере роста числа устройств, подключаемых к интернету, адресов становится не хватать.

Чтобы решить проблему нехватки адресов, был разработан IPv6. Это современный протокол, включающий в себя значительно больше цифр и букв. В качестве примера адреса IPv6 можно привести "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334". Этот адрес значительно длиннее и использует шестнадцатеричную систему счисления, благодаря чему он способен обеспечить почти неограниченное количество уникальных IP-адресов.

IPv4 и IPv6 не могут работать напрямую друг с другом, но существуют методы, позволяющие их совмещать. Это особенно актуально, так как весь мир постепенно переходит с использования IPv4 на IPv6. Протокол IPv6 не только значительно расширяет количество возможных адресов, но и повышает эффективность и безопасность сетевых соединений.

У каждого устройства в сети есть свой уникальный IP-адрес, и когда вы решаете зайти на какой-либо сайт, ваш компьютер использует IP-адрес этого сайта для доступа к нему. Это похоже на использование навигатора GPS для того, чтобы доехать до дома вашего друга, введя его адрес. IP-адрес обеспечивает доставку запрашиваемых вами данных, таких как веб-страница, именно на ваш компьютер, а не на чужой.

Если вас интересует более подробная информация об IP-адресах, рекомендуем ознакомиться с этой статьёй.

Принцип работы MAC-адреса и IP-адреса

Когда ваш компьютер, планшет или смартфон подключаются к домашнему Wi-Fi, они каждый получают свой уникальный внутренний IP-адрес от вашего роутера. Этот адрес необходим роутеру, чтобы различать устройства в сети и правильно направлять данные.

Для общения с внешним интернетом роутер применяет метод под названием NAT, который позволяет всем подключенным устройствам использовать один внешний IP-адрес, выданный вашим интернет-провайдером. При отправке запроса в интернет роутер "переводит" внутренний IP на внешний и отслеживает эти соединения через специальную таблицу NAT. Такая система обеспечивает надежную работу сети, позволяя роутеру эффективно управлять всеми активными подключениями.

Когда информация из интернета достигает общего IP-адреса, роутер использует таблицу NAT, чтобы понять, какому именно устройству в домашней сети она предназначена. Роутер проверяет номер порта в заголовке пакета данных, который соответствует порту, с которого был отправлен запрос. С помощью этой информации роутер перенаправляет входящие данные на нужное устройство, превращая внешний IP-адрес обратно во внутренний. Благодаря этому механизму каждое устройство может обмениваться данными с интернетом, словно оно подключено к нему напрямую, используя при этом всего один внешний IP-адрес.

Ключевые отличия между MAC-адресом и IP-адресом

• Уровень функционирования: MAC-адрес используется на уровне передачи данных и необходим для взаимодействия устройств в пределах одной сети. IP-адрес же работает на уровне сети и позволяет устройствам соединяться между разными сетями в интернете.

• Формат: MAC-адрес представлен в виде 48-битного шестнадцатеричного числа и обычно разделен на шесть групп двоеточиями. IP-адреса бывают двух типов: IPv4 состоит из 32-битных чисел, разделенных на четыре группы десятичными числами, а IPv6 имеет 128-битные числа, разделенные на восемь групп.

• Присвоение: MAC-адрес уникален и заводски установлен для каждой сетевой карты устройства, что делает его физическим адресом. IP-адрес может быть назначен вручную администратором или автоматически получен от DHCP-сервера.

• Цель и применение: MAC-адреса необходимы для передачи данных внутри сети, а IP-адреса служат для идентификации устройств и правильной маршрутизации информации по всему интернету.

• Диапазон использования: MAC-адрес действует только внутри локальной сети и не пересекает границы роутера, в отличие от IP-адреса, который предназначен для межсетевого общения и может переходить из одной сети в другую.

• Видимость и передача: На пути данных MAC-адрес используется и видим только в рамках исходной сети, и он изменяется с каждым роутером, через который проходит пакет. В то же время IP-адрес остается неизменным на всем протяжении его пути от отправителя к получателю.

• Возможность изменения: Несмотря на то что MAC-адрес обычно постоянен и связан с аппаратурой устройства, его можно изменить путем имитации (спуфинга). IP-адрес же намного более податлив и может быть легко изменен или повторно назначен.

• Решение конфликтов: Конфликты MAC-адресов случаются крайне редко благодаря их уникальности, гарантированной производителями. В то же время конфликты IP-адресов встречаются чаще, но их можно устранить, перенастроив сеть или используя DHCP для автоматического назначения адресов.

Часто задаваемые вопросы

Могут ли сайты узнать мой MAC-адрес?

Нет, сайты не имеют доступа к вашему MAC-адресу. Ваш MAC-адрес остается в пределах вашей домашней сети и не распространяется в интернет, так что при подключении к сайту внешнему миру виден только ваш IP-адрес.

Могут ли два устройства использовать один и тот же IP-адрес?

Да, два устройства могут иметь одинаковые локальные IP-адреса, если они находятся в разных сетях. Но в интернете каждое устройство должно иметь свой уникальный внешний IP-адрес, который обычно распределяется роутером с помощью технологии NAT.

Может ли одно устройство иметь несколько IP-адресов?

Да, одно устройство может использовать несколько IP-адресов. Это бывает, когда оно подключено к разным сетям, обладает несколькими сетевыми адаптерами или одновременно использует адреса IPv4 и IPv6. К примеру, ноутбук, подключенный одновременно через Wi-Fi и Ethernet, может иметь различные IP-адреса для каждого из этих подключений.

Как мне узнать свои MAC и IP адреса?

Чтобы узнать MAC-адрес на большинстве операционных систем, достаточно открыть настройки сети или использовать командную строку, например, команду ipconfig/all в Windows или ifconfig/all в Unix-подобных системах. Чтобы увидеть свой IP-адрес, вы можете также зайти в сетевые настройки или посетить сайт, который покажет ваш внешний IP, например, "browserscan.net".