Wenn eine MAC-Adresse selbst eindeutig ist, warum benötigen wir dann noch eine IP-Adresse, um ein System in einem Netzwerk eindeutig zu identifizieren?
Ganz einfach ausgedruckt: eine MAC-Adresse kann nicht geroutet werden.
Eine IP-Adresse ist eine hierarchisch aufgebaute Adresse fast genauso wie eine Post-Adresse.
Eine MAC-Adresse (wie z.B. ec-9b-f3-79-e8-71) kann man sich vorstellen wie z.B. die dezimalen Koordinaten eines beliebigen Punktes auf der Welt: 38.8897°, -77.0089° (Washington DC, USA). Diese zwei Ziffern sagen netzwerkseitig nichts aus.
Jedoch eine Ziffernkombination wie z.B. 151.101.1.67 (CNN) kann durch den hierarchischen Aufbau der 4 Zahlengruppen in Netzwerken gegliedert werden wodurch ein Routing möglich wird.
Nehmen wir mal an ein Tourist in China schickt seinen Freund in Deutschland eine Ansichtskarte. Als Adresse benutzt der Tourist folgendes Format (einfachhalber PLZ weggelassen) :
Germany
Berlin
Poststraße 99
Frido Freund
Der Postbeamter in Peking, China braucht noch nicht einmal lateinische Schrift lesen zu können um zu wissen dass die Karte ins Ausland geschickt werden muß und wirft die Karte in den Korb Ausland. Der Korb geht zum Flughafen wo ein latein lesenden Postbeamter (der die Weltkarte ein wenig kennt) die Karte in den Korb Europa wirft. In Europa angekommen weiß jeder Postbeamter in welchen Korb er Postsachen nach Germany werfen muß (1. Gruppe der Adresse). Das bewirkt dass die Karte in Deutschland ankommt. Dort wird ein Postbeamter wissen in welchem Korb er Berliner Postsachen werfen muß (2. Gruppe der Adresse). In Berlin angekommen, wird die Karte im Korb des Briefzustellers geworfen der die Poststraße bedient. In der Poststraße muss der Briefträger nur nach der Hausnummer 99 (3. Gruppe der Adresse) suchen um dort die Karte im Briefkasten zu werfen. Wohnen im Hause 99 mehrere Leuten, so weiß die Person die den Briefkasten entleert in welches Zimmer (4. Gruppe der Adresse) der Herr Freund wohnt. In kleinen Dörfer würde die Karte auch ankommen ohne Straßennamen und Hausnummer da der Briefträger jeden Dorfbewohner kennt.
Im Netzwerkjargon ist jeder Postbeamter und "Briefkastenentleerer" ein Router der nur eine Entscheidung (das Routing) machen muß, nämlich ob die Adresse in seinem Netzwerk oder in ein fremdes Netzwerk liegt. Der Briefträger in diesem Beispiel muß deshalb nur die Adresse der 3. Gruppe lesen um zu wissen wohin er die Karte bringen muß. Welchen Weg die Karte schon gereist hat ist ihm völlig schnuppe. Dies nennt man Adressmaskierung[1].
Der Router zuHause ist der Briefkastenentleerer und ist Frido Freund ein Rechner im Hausnetz.
Im Prinzip wäre auch folgendes möglich:
Möchte Frido dem Hausnachbar eine Nachricht schicken dann könnte er (Netzwerkmäßig) die Nachricht im Hausbriefkasten werfen und der Briefkastenentleerer würde sofort sehen dass er die Nachricht nicht mit ins Postamt tragen muß sondern ihn einfach im Briefkasten des Nachbarn werfen kann. Analog, wenn Frido nun etwas ausdrucken will auf seinem im Netzwerk befindlichen Drucker, so schickt er das "Druckpaket" mit der Adresse des Druckers ins Netzwerk und der Router wird das Druckpaket nicht weiterleiten sondern ins eigene Netz lassen. Der Drucker erkennt dann seine eigene Adresse und nimmt den Auftrag an zu drucken was im Paket steht.
Fußnoten
[1] Subnetz – Wikipedia