所周知,網(wǎng)絡(luò)層是TCP/IP對等模型的第三層,它最基本的功能是將數(shù)據(jù)包從源轉(zhuǎn)發(fā)到目的地,為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā),以及在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中定位設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)層定義了邏輯地址,對于IP協(xié)議來說,這個(gè)地址就是IP地址。
源設(shè)備在其發(fā)送的數(shù)據(jù)包的IP頭部中寫入源、目的IP地址,這樣一來這個(gè)數(shù)據(jù)包被送入網(wǎng)絡(luò)后,就能夠被正確地轉(zhuǎn)發(fā)到目的IP地址所定位的設(shè)備。當(dāng)然,實(shí)際上這個(gè)數(shù)據(jù)包從源被轉(zhuǎn)發(fā)到目的地的過程中,可能穿越了多段鏈路,為了保證數(shù)據(jù)能夠從鏈路的一端傳遞到另一端,還需要額外的信息。
數(shù)據(jù)鏈路層是TCP/IP對等模型中的第二層,位于網(wǎng)絡(luò)層和物理層之間,它最基本的功能是將源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)層下發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)芥溌飞系哪康南噜徳O(shè)備。
當(dāng)然,為了保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確地送達(dá)目的相鄰設(shè)備,還需要借助一個(gè)第二層的地址。以太網(wǎng)是最常見的數(shù)據(jù)鏈路層技術(shù)之一,在以太網(wǎng)中,MAC地址用于定位設(shè)備,也被用于第二層的數(shù)據(jù)尋址。MAC地址是在IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)中定義的,符合IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)的接口必須擁有MAC地址。
以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802的一個(gè)子集,因此每一個(gè)以太網(wǎng)接口都必須擁有MAC地址,例如電腦的以太網(wǎng)接口,或者路由器的以太網(wǎng)接口等,這里所說的MAC地址指的是單播MAC地址。
實(shí)際上,MAC地址與IP地址類似,也有單播、組播及廣播類型之分。MAC地址的長度為48bit,通常采用十六進(jìn)制的格式來呈現(xiàn),例如0025-9ef8-9e7d(也可表示成00-25-9e-f8-9e-7d)。
正如上文所說,MAC地址分為三種,分別是單播MAC地址、組播MAC地址以及廣播MAC地址:
● 單播MAC地址用于唯一地標(biāo)識一臺設(shè)備的某個(gè)接口,這種MAC地址第1個(gè)字節(jié)的最低比特位為0,如圖所示。單播MAC地址通常也被稱為硬件地址,因?yàn)樗潜粺浽谝蕴W(wǎng)網(wǎng)卡上的。
每一個(gè)單播MAC地址都具有全球唯一性,廠商在生產(chǎn)以太網(wǎng)接口卡(網(wǎng)卡)之前,必須先得到24bit的組織唯一標(biāo)識(Organizationally Unique Identifier,OUI),而OUI是通過向IEEE(Instituteof Electrical and Electronics Engineers,電氣和電子工程師學(xué)會)注冊得到的。廠商在生產(chǎn)網(wǎng)卡時(shí),將OUI作為MAC地址的前面24bit,而MAC地址的后24bit則由廠商自己指定。
當(dāng)主機(jī)(注:此處所說的主機(jī),是指終端PC或路由器等,但不包括二層交換機(jī))的網(wǎng)卡接口收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí),若該數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址為單播MAC地址,并且這個(gè)MAC地址與該網(wǎng)卡接口本身的MAC地址不相同時(shí),網(wǎng)卡會丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)幀
單播MAC地址
● 組播MAC地址標(biāo)識了一組設(shè)備,這種MAC地址第1個(gè)字節(jié)的最低比特位為1,例如0100-5e-00ab。一個(gè)組播MAC地址所標(biāo)識的一組設(shè)備有著共同的特點(diǎn),那就是它們都加入了相同的組播組,這些設(shè)備將會偵聽目的MAC地址為該組播MAC地址的數(shù)據(jù)幀。
只有單播MAC地址才能夠被分配給一個(gè)以太網(wǎng)接口,組播或廣播MAC地址是不能被分配給任何一個(gè)以太網(wǎng)接口的,換句話說,這兩種類型的MAC地址不能作為數(shù)據(jù)幀的源MAC地址,而只能作為目的MAC地址。
● 廣播MAC地址的所有比特位全都是1(因此廣播MAC地址就是ffff-ffff-ffff),這種MAC地址標(biāo)識了所有的以太網(wǎng)接口。因此當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址為ffff-ffff-ffff,那么這就是一個(gè)廣播數(shù)據(jù)幀,所有收到該數(shù)據(jù)幀的網(wǎng)卡都要處理它。