問題可以簡化為區域網內可通過mac區分主機為什麼還要使用ip地址和掩碼？

答:

因為網路協議的分層設計決定了ip層調用mac層(術語叫網路層調用數據鏈路層)。事實上區域網內不配置ip也是可以通訊的，你電腦的網卡的部分功能就是通過mac找mac，只不過這部分功能封裝在網卡驅動裏，並不直接對程序員提供可以調用的介面，所以你纔不能用。而通過mac找mac的功能只有ip層才能用。當然代碼都是人寫的，只有你做網卡和路由器相關的設備時，才會接觸到ip層和mac層的代碼。

mac地址就像你的名字，沒法用來「定址」，ip地址就像郵政編碼，和「位置」相關，路由器都是用ip來定位目的地

根據OSI的網路模型可以將計算機網路劃分為七層

應用層 表示層 會話層 傳輸層 網路層 數據鏈路層 物理層

網線屬於物理層

而你說的MAC地址屬於數據鏈路層的範疇，只有二層設備才關心MAC地址（如交換機）

IP+掩碼的方式可以讓計算機知道目標IP是否在區域網內

如果在一個區域網內，那麼將通過交換機直接將報文封發到目標地址

如果不在一個區域網內，那麼將通過交換機將報文封發到網關進一步傳輸

1，MAC解決的是一個鏈路內的問題，IP解決的是跨鏈路的問題

2，如果你樂意，你可以直接將一個TCP或者UDP報文封裝到mac幀裡面，而不用中間的ip報文相關封裝

3，但是這樣，tcp/udp、IP、MAC這三個協議就成了三角關係

tcp/udp與ip要考慮交互

tcp/udp與mac要考慮交互

ip與mac要考慮交互

4，為了簡化，tcp/ip協議在實現的時候，就選擇了tcp-ip-mac一串下來的結構

tcp/udp與ip要考慮交互

ip與mac要考慮交互

5，這個糖葫蘆串，或者一層一層的包皮，在某些特例下看似是複雜了（比如樓主舉例），但是放到全局，還是簡化了的

一句話攻略：這麼設計，是為了tcp、udp等高層協議，只需要考慮和ip協議的對接，而不用考慮和乙太網相關協議的對接

當然可以只用mac地址通信啦，簡單來講mac層的ARP協議包就是單純用mac地址通信的。

但是，由於多年的計算機網路通信的發展，我們目前主要關注於不但要實現廣域網區域網通信，更要考慮傳輸控制，擁塞控制，通信質量保證，我們也知道mac並沒有做這些，所以要想更正確的進行通信需要用到IP層，我們默認規定了完成有質量的通信，並且完成有質量的通信去用IP層，這也是為什麼區域網不用mac層，說白了就是，IP已經開發出來了很多必要的功能，沒必要再在mac層上再開發一遍。

一個是小網內的標識，一個是大網的標識。

就好比在公司你有個工號，出了公司你就得用身份證。

有了身份證號可以區分每個人了，為什麼還需要具體的地址才能找到每個人呢。。。mac地址和IP地址的作用完全不同的。

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