一个主机有唯一的IP地址，给他发数据的目的地就唯一，为啥还要MAC地址？

以太网的起源

麻省理工学院大学毕业生Bob Metcalfe，前往施乐帕洛阿尔托研究中心工作，发现很多计算机孤零零躺在实验室，决定将计算机连接起来。使用同轴电缆连接网卡设备，所有计算机连接在一根同轴电缆上，所有电脑都可以向共享的电缆扔包裹。为了克服多个网卡同时扔包裹而造成的冲突，故使用CSMA/CD算法。一边扔包裹，一边检测是否有冲突。如果包裹扔完没有检测到冲突，那么就默认发送成功。如果检测到冲突，停止发送，backoff随机时间，等待线路空闲再次重传发送。

为了在线路上识别包裹的目的地，每块网卡都有一个独一无二的地址，这个地址就是大名鼎鼎的MAC地址，也即网卡硬件地址。在此基础上，很多公司加入了扩展ethernet的行列中来，其中包括IBM公司，开发出NetBIOS、NetEBUI等协议，方便了计算机之间的文件共享、消息传输等功能。

需要声明的是，ethernet是一个纯粹的物理层 + 数据链路层网络，和上层协议栈NetBIOS协同配合，可以连接几十台电脑工作、且工作得还不错。由于ethernet简单易用，很快就流行开来。

历史的车轮很快转圈到90年代，随着计算机的普及，操作系统携带的TCP/IP也很快垄断了网络层、传输层。但是TCP/IP再牛叉，也不过是一个软件层面的代码，要想让数据报文在网络里传输，必须要有硬件网络接口设备落地。由于以太网硬件设备的普及，很自然TCP/IP就会和Ethernet狼狈为奸，形成一个 物理层、链路层、网络层、传输层融合在一起的全栈协议链，一起给应用层提供标准化上网服务。

在Ethernet眼里，IP不过是自己客户名单中的一员，理论上这种客户名单可以有65536个（Ether-Type 2个字节），客户名单还可以有ARP、IPv6、PPPoE、802.1Q、802.1x等等太多了，就不一一罗列了。

有鉴于此，Ethernet一直保持独立自主状态。这种独立自主状态，对于实现层级之间的隔离是最最理想的。换句话说，Ethernet压根不关心IPv4的地址长度，也无需担心IPv6地址长度，它们仅仅是客户要运输的货物而已。如果不隔离，网卡的内部数据结构体，会随着客户地址的不同类型而变化，显然不利于层级隔离开发原则。

也许不远的将来IPv4、IPv6会被更先进的网络层协议所取代，但是网卡依然还是原始的模样，内部实现无需任何改变。保持独立自主的实现，是网络分层开发最伟大的创新与个性！