引言（有基础的同学可以不看）：在复杂的网络通信中，有茫茫多的数据在中传输，它们是如何在相隔一步一步寻找到对方的呢？

网络通信的基本结构https://blog.csdn.net/qq_68140277/article/details/130937717?spm=1001.2014.3001.5501一片大佬的文章：

如果你来设计网络？https://mp.weixin.qq.com/s/jiPMUk6zUdOY6eKxAjNDbQ

前言：在读完上面2篇文章后（只读第二篇也行），想必大家已经解开了网络为啥有这么多的设计的战争迷雾，现在我们来讨论一个问题为啥我们有了唯一标识码的IP地址了，还要引用一个新的MAC地址，这不是多次一举吗？

 mac地址是由网络设备制造商生产时烧录在网卡的EPROM（一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写）。其中前 24 位（00-16-EA）代表网络硬件制造商的编号，后 24 位（AE-3C-40）是该厂家自己分配的，一般表示系列号。只要不更改自己的 MAC 地址，MAC 地址在世界是唯一的。形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有唯一性。

首先我们知道（不知道的去引言看第二篇）mac地址是主要使用在数据链路层的标识符。

 在一个局域网，一台主机向另一台主机发消息，将会先到数据链路层上的交换机，通过查表可知那个端口对应的那台主机。

在上个标题“mac地址的使用”中我们知道了mac地址是属于数据链路层（单个局域网）中处理原寻找目的主机的问题，但是我们使用的网络并不单是只有一个局域网，而是很多局域网公共组建的，而在不同的局域网之间，如何去跳转这个既是网络层的功能，而IP地址的也就在这里登场了！

疑问：我们在ip地址登场前不是已经有一个MAC地址可以作为主机的唯一标识符了吗？为啥还要弄一个IP地址？？

答：由mac地址的分配可知，mac地址是直接由厂家烧制而成，厂家们自己为了区分其它厂家的产品，单个厂家的产品中分配的mac地址部分段落是一样的，如果我们直接使用mac地址充当ip地址的功能，会导致诸多问题，最大的问题：就是不同设备组网时，我们会将前缀的很多位（自己设置）是相同的地址组和在一起形成一个子网（可以理解成身份证前6位可以直接查到你是那个区的人），如果使用mac地址组子网，在这个子网中我们就只能全选该厂家的设备，这很明显是不现实的。

有定义可知ip地址是作用在网络层（不同局域网之间的跳转）中使用的，而所对应的常见设备就是路由器了

 特别的：刚才说的都是 IP 地址，但发送数据包的数据链路层需要知道 MAC 地址，可是我只知道 IP 地址该怎么办呢？

答：电脑和路由器中都有 arp（用于ip和mac相互转化的协议） 缓存表用于缓存 IP 和 MAC 地址的映射关系。