一個主機有唯一的IP地址，給他發數據的目的地就唯一，為啥還要MAC地址？

以太網的起源

麻省理工學院大學畢業生Bob Metcalfe，前往施樂帕洛阿爾托研究中心工作，發現很多計算機孤零零躺在實驗室，決定將計算機連接起來。使用同軸電纜連接網卡設備，所有計算機連接在一根同軸電纜上，所有電腦都可以向共享的電纜扔包裹。為了克服多個網卡同時扔包裹而造成的沖突，故使用CSMA/CD算法。一邊扔包裹，一邊檢測是否有沖突。如果包裹扔完沒有檢測到沖突，那么就默認發送成功。如果檢測到沖突，停止發送，backoff隨機時間，等待線路空閑再次重傳發送。

為了在線路上識別包裹的目的地，每塊網卡都有一個獨一無二的地址，這個地址就是大名鼎鼎的MAC地址，也即網卡硬件地址。在此基礎上，很多公司加入了擴展ethernet的行列中來，其中包括IBM公司，開發出NetBIOS、NetEBUI等協議，方便了計算機之間的文件共享、消息傳輸等功能。

需要聲明的是，ethernet是一個純粹的物理層 + 數據鏈路層網絡，和上層協議棧NetBIOS協同配合，可以連接幾十臺電腦工作、且工作得還不錯。由于ethernet簡單易用，很快就流行開來。

歷史的車輪很快轉圈到90年代，隨著計算機的普及，操作系統攜帶的TCP/IP也很快壟斷了網絡層、傳輸層。但是TCP/IP再牛叉，也不過是一個軟件層面的代碼，要想讓數據報文在網絡里傳輸，必須要有硬件網絡接口設備落地。由于以太網硬件設備的普及，很自然TCP/IP就會和Ethernet狼狽為奸，形成一個 物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層融合在一起的全棧協議鏈，一起給應用層提供標準化上網服務。

在Ethernet眼里，IP不過是自己客戶名單中的一員，理論上這種客戶名單可以有65536個（Ether-Type 2個字節），客戶名單還可以有ARP、IPv6、PPPoE、802.1Q、802.1x等等太多了，就不一一羅列了。

有鑒于此，Ethernet一直保持獨立自主狀態。這種獨立自主狀態，對于實現層級之間的隔離是最最理想的。換句話說，Ethernet壓根不關心IPv4的地址長度，也無需擔心IPv6地址長度，它們僅僅是客戶要運輸的貨物而已。如果不隔離，網卡的內部數據結構體，會隨著客戶地址的不同類型而變化，顯然不利于層級隔離開發原則。

也許不遠的將來IPv4、IPv6會被更先進的網絡層協議所取代，但是網卡依然還是原始的模樣，內部實現無需任何改變。保持獨立自主的實現，是網絡分層開發最偉大的創新與個性！