Dirección IP como dirección lógica y dirección MAC como dirección física

Descripción general:
las direcciones IP y las direcciones MAC son esenciales para la comunicación de datos. Suponga que hay dos redes. La primera red tiene tres dispositivos: A, B, C y la segunda red tiene tres dispositivos: X, Y, Z. Si un dispositivo A de la primera red desea enviar datos a un dispositivo Y en la segunda red, primero debe determine dónde se encuentra Y en la segunda red, lo que requiere aprender la dirección IP/dirección lógica, porque la conexión está sujeta a cambios y no es permanente debido a la naturaleza de la red de paquetes conmutados (lógica). Sin embargo, para enviar datos a ese dispositivo, debe pasar los datos a través de enlaces de comunicación física, para lo cual se utiliza una dirección MAC/dirección física.

Dirección IP :
una dirección de protocolo de Internet es una dirección IP. Es una dirección única que identifica el dispositivo en la red. El proveedor de servicios de Internet (ISP) asigna direcciones IP a todos los dispositivos en su red. Las direcciones IP no se generan al azar. La Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA), una parte de la Corporación de Internet para Nombres y Números Asignados (ICANN), los genera y asigna matemáticamente. Las direcciones IP se utilizan en la capa de red. Las direcciones IP son de naturaleza enrutable. 

Tipos de versión de IP:
Hay 2 versiones diferentes de IP de la siguiente manera.

1. IPv4 (IP versión 4) :
   IPv4 emplea una dirección de 32 bits. Se compone de cuatro números separados por un ‘punto’, es decir, puntos llamados octeto (byte). Cada número en el octeto puede variar de 0 a 255.
   Ejemplo: 172.166.3.28
2. IPv6 (IP versión 6) :
   IPv6 es la próxima generación de direcciones de protocolo de Internet. En comparación con IPV4, IPv6 tiene un espacio de direcciones más grande. IPv6 tiene una longitud de 128 bits y está escrito en hexadecimal. Se compone de ocho campos, cada uno de los cuales contiene dos octetos. Como resultado, IPv6 tiene 16 octetos en total.
   Ejemplo: 3221:1cd7:74b6:6da7:0000:0000:7349:6472

Dirección MAC :
una dirección MAC es una identificación única asignada a una NIC (controlador/tarjeta de interfaz de red). La forma completa de la dirección MAC es la dirección de control de acceso a medios. Las direcciones MAC tienen una longitud de 48 bits y estas direcciones no se pueden enrutar entre redes. La dirección MAC es un número hexadecimal de 12 dígitos que generalmente se expresa con dos puntos o un guión que separa cada dos dígitos (un octeto), lo que facilita la lectura. Las direcciones MAC se utilizan en la capa de enlace de datos.

Ejemplo: 
una dirección MAC de 2c549188c9e3 se representa como 2C:54:91:88:C9:E3 o 2c-54-91-88-c9-e3.

Razón por la que la dirección IP se llama dirección «lógica» y la dirección MAC se llama dirección «física»:

• Una dirección IP también se conoce como dirección lógica y puede cambiar con el tiempo, así como de una red a otra. El Proveedor de Servicios de Internet será el encargado de asignarlo. Cuando un dispositivo se conecta a una red diferente, recibe una dirección IP diferente como resultado de un cambio en el proveedor de servicios de Internet.
• Con la ayuda del Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP), incluso en la misma red, cuando un dispositivo quiere conectarse a Internet, adquirirá diferentes direcciones del grupo. No hay garantía de que el dispositivo siempre tenga la misma dirección IP. La dirección IP no está directamente vinculada a ningún dispositivo. Como resultado, se denomina dirección lógica.
• Sin embargo, existe una dirección MAC proporcionada por el proveedor de la interfaz de hardware. Nunca cambia cuando un dispositivo está conectado a cualquier red. Como resultado, se conoce como una dirección física.
• La dirección IP es, por ejemplo, como el número de registro de la escuela, el número de registro de la universidad y la identificación del empleado corporativo. Cuando una persona se transfiere de la escuela a la universidad y luego al lugar de trabajo, se le asigna un nuevo número de identificación, que se usa para identificar de manera única a la persona dentro de esa organización. En diferentes períodos, el mismo individuo fue reconocido con un número de identificación diferente. De manera similar, cuando una máquina se conecta a una red diferente, recibe una nueva dirección IP cada vez. Por lo tanto, se llama una dirección lógica. 
• Sin embargo, esa dirección es única dentro de esa red. Pero la dirección MAC es como un número de Aadhar, nunca cambia para ningún negocio. Es como una identidad original. 
• De la misma manera, la dirección MAC será la misma para el dispositivo (NIC), para cualquier red en la que esté asociado el dispositivo. Por lo tanto, se llama una dirección física. Una dirección MAC también es una dirección única. No habrá la misma dirección para dos dispositivos.

Conclusión:
la dirección lógica/IP identifica un dispositivo en una red. Pero para alcanzar y entregar datos al dispositivo, necesitamos una dirección MAC/física.