前言：
首先明确一个问题：IP地址是IP协议的一个点标识，MAC地址也只是MAC子层的一个链路层标识。IP协议与MAC协议是分属两层的，功能是不冲突的，主要问题是IP地址和MAC地址是否可以统一使用一个标识。此文仅讨论在一般以太网中的场景。
我们知道IP协议作为网络层协议，实现点到点的数据传输，主要的依赖就是利用IP地址进行路由转发。而MAC地址也是一个标识，其一般烧录在网卡中。一般情况下，大家认为MAC地址的作用是因为IPv4地址是不充足的，因此有子网，ARP等，需要MAC地址作为类似身份证号的唯一标识，以及MAC地址不方便进行路由，所以需要具有区域性质的IP地址作为网络层数据标识。我对于IP地址与MAC地址的关系，以及两者的功能重复性问题也很不解，因此在本文中对这两个地址的意义做一个全面的审查和思考，从实践和历史的角度来梳理一遍。
正如常说的，一个问题要从理论指导，实践结合，以及历史性因素中去看待，去剖析。为了说明后面的结论，先引出一个历史和实践背景：MAC地址是先于IP地址出现的，（那时还没有分层协议）MAC子层只是数据链路层中的一个子层，且数据链路层不仅仅服务于IP协议。
在最开始的时候，人们发明了计算机，为了能实现计算机之间的通讯，自然的想到用一根线将两台计算机连接起来，若是有多个计算机么办呢？可以每个计算机都连接n-1根线，分别连接其他计算机，但是这样会需要很多线，很多物理端口。于是星型、总线、环形等拓扑结构被设计实现：
这个时候，MAC地址这个东西必不可少的出现了，因为涉及到两个地方:
1.在没有独立端口的情况下，需要一个标识识别网络中的数据来源于哪一个设备。
2.更前置的条件，为了避免数据冲突干扰，实现多路访问控制仲裁等，也需要一个标识。
随着网络发展，接入的主机越来越多，上图中的每一个拓扑结构都将大幅增大网络复杂度，和大幅降低网络质量。于是出现了三级结构互联网以及多层次的ISP互联网，计算机网络协议标准也随之产生与确立。在进入这一阶段后，建立了OSI开放式系统互联架构，确立了TCP/IP作为通用协议。此时没有使用"TCP/MAC"而使用单独的IP标识，主要原因应该就是MAC地址的区域无关性，使得若使用MAC地址做个IP标识，将会对路由转发造成很大的困难。
此外，ARP协议中用到了MAC地址，可以用来申请IP地址，作MAC映射等，其实此时使用IP地址代替MAC地址是可行的，虽然IP地址不是网卡本身具有的，但一般以太网交换机网络中，每一台主机分别接入一个独立的中间设备独立端口，是可以使用端口识别的。而在无线Wifi网络中，CSMA/CA协议时分复用的特性，实际上也可以没有固定的MAC地址，直接接入申请也是可以的。
总结下：
1.受历史以及复杂的网络环境影响，仅使用IP地址是不行的。
2.仅在以太网TCP/IP协议栈环境下，重新修改设计链路层，可以做到使用IP地址标识代替MAC地址。
3.若使用MAC地址代替网络层的IP地址标识，最大的问题就是无法高效的路由转发。
