1、设计IP地址的目的是什么？

设计IP地址是因为随着网络中的设备越来越多，人们发现路由(也就是找到从发送方到接收方的路径)变得越来越困难，于是人们想到了一个办法，把网络分成很多子网。这样，在路由时，路由器可以把其他子网作为一个整体来计算。对于发往其他子网的包，路由器只需要让包到达那个子网，剩下的工作由子网解决。这种方法虽然只能使找到的路径接近最优，但并不能保证最优，大大降低了路由器的计算量，利大于弊，所以被采用。

2、那么我们为什么需要IP地址呢？

因为如果只使用MAC地址，我们会发现路由器需要记住每个MAC地址属于哪个子网(否则路由器每收到一个包就要满世界寻找这个MAC地址的位置)。即使我们只为每个MAC地址留出1字节的存储空间，每台路由器也需要256TB的内存！这显然是不太现实的。所以我们需要IP地址。与MAC不同的是，IP地址在地理上是相关的。对于位于同一子网的设备，我们为它们分配相同的IP地址前缀，就像邮政编码一样。这样路由器就可以通过IP地址的前缀知道这个设备在哪个子网。现在路由器只需要记住每个子网的位置，大大降低了路由器所需的内存。

3、既然IP地址不能去掉，那MAC地址可以去掉吗？

答案是不能。因为IP地址在设备上线之前是无法根据设备进入了哪个子网来分配的，所以在设备还没有IP地址的时候(或者在分配IP地址的过程中)，我们还需要使用MAC地址来区分不同的设备。

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