mac地址扫盲——初识MAC地址
回答1:
MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由网络设备制造商生产时写在硬件内部。IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的,IP地址是32位的,而MAC地址则是48位的。MAC地址的长度为48位(6个字节),通常表示为12个16进制数,每2个16进制数之间用冒号隔开,如:08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址,其中前6位16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号,它由IEEE(电气与电子工程师协会)分配,而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品(如网卡)的系列号。只要你不去更改自己的MAC地址,那么你的MAC地址在世界是惟一的。
MAC地址是固化在网卡上串行EEPROM中的物理地址,通常有48位长。以太网交换机根据某条信息包头中的MAC源地址和MAC目的地址实现包的交换和传递。
回答2:
提到MAC不得不涉及网卡的工作原理,网卡工作在OSI参考模型的数据链路层和网络层。这里又出现了一个概念“OSI参考模型”,在这个模型中定义了网络通讯是分层的,分别是物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层。以太网数据链路层其实包含MAC(介质访问控制)子层和LLC(逻辑链路控制)子层。
物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片一般简称之为MAC控制器,物理层的芯片简称之为PHY。许多网卡的芯片把MAC和PHY的功能做到了一颗芯片中,比如Intel 82559网卡的和3COM3C905网卡。但是MAC和PHY的机制还是单独存在的,只是外观的表现形式是一颗单芯片。当然也有很多网卡的MAC和PHY是分开做的,比如D-LINK的DFE-530TX等,原文中说“MAC地址对应物理层”是不确切的。
通常提到的MAC指狭义的MAC地址,其实在网卡中,一块以太网卡MAC芯片的作用不但要实现MAC子层和LLC子层的功能,还要提供符合规范的PCI界面以实现和主机的数据交换。 以太网MAC芯片的一端接计算机PCI总线,另外一端就接到PHY芯片上。MAC从PCI总线收到IP数据包(或者其他网络层协议的数据包)后,将之拆分并重新打包成最大1518Byte,最小64Byte的帧。这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型(比如IP数据包的类型用80表示)。最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。
网卡上有一颗EEPROM芯片,通常是一颗93C46。里面记录了网卡芯片的供应商ID、子系统供应商ID、网卡的MAC地址、网卡的一些配置,如SMI总线上PHY的地址,BOOTROM的容量,是否启用BOOTROM引导系统等东西。
一台计算机想要接入到网络中,必须要有两个地址。一个是网卡的地址,也就是MAC地址。在以太网中,我们通过MAC地址来进行数据传送和数据交换。在以太网环境中,数据会分帧传送,每一个数据帧都会包含自己的MAC和目的MAC地址信息; 另外一个地址是平时所说的IP地址,定义在网络层,每一台网络计算机都会有一个或者多个IP地址,这是一个虚拟的数据,并且可以随时更改。在硬件层次上进行的数据帧交换必须有正确的接口地址。但是,TCP/IP有自己的地址: 32 bit的IP地址。知道主机的IP地址并不能让内核发送一帧数据给主机。内核(如以太网驱动程序)必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。ARP的功能是在32 bit的IP地址和采用不同网络技术的硬件地址之间提供动态映射。点对点链路不使用ARP。当设置这些链路时(一般在引导过程进行),必须告知内核链路每一端的IP地址。像以太网地址这样的硬件地址并不涉及。