tyomitch, ты как скажешь
Все продуманно и придумано умными людьми, ничего случайного и неверного там нет
Можно также спросить, а зачем IP-адреса, когда есть DNS-имена?
Большая часть сетевого оборудования понятия не имеет про IP-адреса, они общаются на уровне сетевых пакетов и знают только про MAC-адреса.
Наверное, можно было интегрировать во все сетевые устройства (хабы, свитчи и пр.) поддержку протокола TCP/IP, тогда бы, в принципе, MAC-адреса не были так необходимы. Но во-первых, это сейчас свитчем третьего уровня никого не удивить, а раньше это было экзотикой. И во-вторых, это оборудование было бы гораздо дороже. И наконец, уже некоторое время планируется переход на IPv6. А представь, надо было бы менять ВСЕ сетевое оборудование? Тогда бы переход никогда не состоялся.
Кроме того, такая мера бы привязала все к протоколу TCP/IP, а он не во всех случаях является оптимальным.
Насчет маски и нулевого хоста.
Что единичные разряды в маске определяют сеть, а нулевые адресацию в сети, ты наверняка знаешь. Но в сетевых устройствах маска не используется. Сетевое устройство никак не сможет определить по адресу 192.168.1.0, на что он указывает, на сеть или на хост. А так используется достаточно удобная схема; все нули в нулевых разрядах маски - сеть, все единицы - броадкаст.
Теперь что касается адресации.
Вот ты знаешь, где находится хост 12.34.56.78 (в соседнем сегменте сети). А откуда это знать компу?
Это знает шлюз, потому что на нем прописаны маршруты. И шлюз может пересылать пакеты, потому что он входит в обе сети. Но конечные машины: 1) сами пересылать пакеты на нужный адрес не могут, т.к. не входят в другой сегмент, 2) какая машина является шлюзом тоже знать не могут. В принципе, можно было бы все пакеты отсылать широковещательным запросом, а уж маршрутизатор бы сам их пересылал, куда надо. К чему это приведет можно увидеть на 32-портовом хабе, когда в сети идет активный обмен данными.
4. Насчет броадкастов - by design. То что они не выходят за пределы локальной сети, это вследствии того, что такие запросы как правило режутся на пограничных маршрутизаторах.
Если бы адреса соответствовали хостам, все было бы сложнее.
Lasciate ogni speranza, voi ch'entrate.