正如@ronmaupin 所暗示的那样，这是有历史原因的。

在小型网络中，您不需要第 3 层协议。所有设备都可以直接寻址，因此第 2 层地址工作正常。随着网络变得越来越大并相互连接，需要知道如何从一个网络连接到另一个网络。这就是路由的功能，它在第 3 层完成。

IP 不是唯一的（甚至是最流行的）L3 协议，以太网也不是唯一的第 2 层协议。这就是为什么有层。您可以将一种功能与另一种功能隔离开来。它使开发网络软件变得更容易，因为您不必为每种类型的网络都有一个特殊的版本。

第 3 层功能不知道也不关心您是否使用以太网、令牌环、PPP 或其他十几种过时的网络协议。同样，第 2 层协议不在乎您使用的是 IP、IPX 还是其他东西。

您为分层付出的代价是您必须在 32 位 IP 地址和 48 位 MAC 地址（用于以太网）之间“映射”。这就是 ARP 协议的目的——在第 2 层和第 3 层之间进行映射。

不要混淆网络层。每一层都有特定的用途。另外，不要假设每一层只有一个协议。第 2 层有许多协议，其中一些使用 MAC 地址，而一些不使用。使用MAC地址的，有的使用48位MAC地址，有的使用64位MAC地址。还有多个第 3 层协议。IPv4 是最常用但不是唯一的第 3 层协议，使用 32 位地址，但它正在被使用 128 位地址的 IPv6 取代。您不想在每次想要运行不同的第 3 层协议时更换或升级所有第 2 层设备。

MAC地址是二层地址，用于在局域网内传递二层帧。交换机是第 2 层设备，它们使用 MAC 地址来创建一个表，列出哪个主机连接到哪个交换机接口。交换机将查看源 MAC 地址以构建其 MAC 地址表，并将查看目标 MAC 地址，在其 MAC 地址表中查找，然后将帧传送到正确的端口。如果 MAC 地址表中没有目标地址，交换机需要在每个其他接口上泛洪帧，这非常低效并且浪费了所有其他接口上的带宽。交换机不会查看帧内部来检查 IP 地址。这允许第 2 层和交换机承载任何第 3 层协议（IPv4、IPX、IPv6 等）。

IP 地址是第 3 层地址，它们只能被第 3 层设备（例如路由器）查看。收到第 2 层帧的路由器将从第 3 层数据包中剥离该帧，并在其路由表中查找 IP 地址，以查看数据包应交换到哪个接口。路由器将为连接到目标接口的新 LAN 构建一个新的第 2 层帧。

二层（MAC地址等）用于连接到同一个二层域的设备，三层（IP地址等）允许你向其他二层域发送数据。

IP 地址就像剪头发一样。它通常不会经常改变，但当它改变时，你可能完全无法辨认。MAC 地址就像您的指纹。你可能看起来不一样，但你的指纹永远不会改变。

MAC 地址允许我们做几件事。

1. 它们使我们能够识别物品的制造商。
2. 它们为项目提供了一个不变的（本质上）标识。
3. 它允许在 LAN 中进行较少的硬件密集型数据包传输。