只用MAC地址，不用IP地址

来源：图解TCP/IP [日]竹下隆史 村山公保 荒井透 苅田幸雄
P-167

试想一下，如果不使用IP地址，而是通过MAC地址连接世界上所有网络中所有主机和节点的情况。仅仅凭一个MAC地址，人们是无法知道这台机器所处的位置的。而且如果全世界的设备都使用MAC地址相连，那么网桥在习得之前就得想全世界发送包。可想而知那将会造成多大的网络流量。由于没有任何集约机制，网桥就不得不维护一张巨大的表格来存储所学到的所有MAC地址，所需要的存储和查询代价非常大。而且一旦这些信息超过网桥所能承受的极限，那将会导致网桥无法正常工作，也就无法实现通信了。

只用IP地址，不用MAC地址

作者：不求东西
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长话短说，理由有三点。
一. 整体与局部信息传递时候，需要知道的其实是两个地址：

  • 终点地址（Final destination address）
  • 下一跳的地址（Next hop address）

IP地址本质上是终点地址，它在跳过路由器（hop）的时候不会改变，而MAC地址则是下一跳的地址，每跳过一次路由器都会改变。这就是为什么还要用MAC地址的原因之一，它起到了记录下一跳的信息的作用。

注：一般来说IP地址经过路由器是不变的，不过NAT（Network address translation）例外，这也是有些人反对NAT而支持IPV6的原因之一。

二. 分层实现如果在IP包头（header）中增加了”下一跳IP地址“这个字段，在逻辑上来说，如果IP地址够用，交换机也支持根据IP地址转发（现在的二层交换机不支持这样做），其实MAC地址并不是必要的。但用MAC地址和IP地址两个地址，用于分别表示物理地址和逻辑地址是有好处的。这样分层可以使网络层与链路层的协议更灵活地替换，网络层不一定非要用『IP』协议，链路层也不一定非用『以太网』协议。这就像OSI七层模型，TCP/IP五层模型其实也不是必要的，用双层模型甚至单层模型实现网络也不是不可以的，只是那样做很蛋疼罢了。

三. 早期的『以太网』实现早期的以太网只有集线器（hub），没有交换机（switch），所以发出去的包能被以太网内的所有机器监听到，因此要附带上MAC地址，每个机器只需要接受与自己MAC地址相匹配的包。