MAC地址,乍听起来感觉熟悉又陌生,相信这是很多新人朋友的第一感觉吧。当然,如果你是一名资深IT人士或者网络达人,可能这个概念对你来说就显得太过简单。我这里简单梳理一下自己对此概念的一些理解,也希望大家可以多多交流,对说的不清楚的地方可以留言,我也会基于大家的反馈积极更新,本人也是希望能在介绍的同时加深自己的理解。废话不多说,我们开始。

MAC地址是什么

参考百度百科:

MAC地址英语:Media Access Control Address),直译为媒体存取控制位址,也称为局域网地址(LAN Address),MAC位址以太网地址(Ethernet Address)或物理地址(Physical Address),它是一个用来确认网络设备位置的位址。在OSI模型中,第三层网络层负责IP地址,第二层数据链路层则负责MAC位址 。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡,一台设备若有一或多个网卡,则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址 。

“众所周知”ISO的OSI参考模型分为七层,自下而上位,第二层是数据链路层(DLL,Data Link Layer),而数据链路层中又可以继续基于功能进行细分,MAC层就是其中非常重要的细分层,我们先不讨论MAC层具体要做什么,大家先有个基本的印象即可。

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 来源:IEEE Std 802.3-2018

需要在MAC层通信的双方实体,在通信时需要亮明身份,并且需要说明需要和谁说话,这个用于表示通信实体身份的唯一的地址就是MAC地址。下图中的“长江”和“黄河”可以简单类比MAC地址。

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 MAC地址长啥样

MAC地址目前有48位MAC地址与64位MAC地址,而在汽车以太网中广泛使用的以太网桥接中并没有对64位MAC地址做出定义,因为我们还是只讨论48位MAC地址。首先我们先来直观的看一下我们电脑网卡的MAC地址长啥样(汽车以太网的MAC地址格式是一样的),在CMD窗口输入 “ipconfig /all",由下图可以看到,网卡的48位MAC地址是由6个八位字节通过“-”连接而成。

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如下图所示,组成MAC地址的第一个字节中定义了两个很重要的位I/G(最低位)和U/L(次低位)。其中I/G用于定义MAC地址为单播地址还是组播地址,单播组播其实可以直接字面意思理解,单播指发送者只对某一实体说话,组播指发送者对网络中的某一组实体说话,需要注意的是存在一种特殊的组播地址-广播,即MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF,它表示发送者对网络中所有实体说话;U/L用于定义MAC地址为全球管理还是本地管理。

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 当MAC地址为全球管理时,前3个字节为IEEE注册管理机构RA向厂家分配的OUI(组织唯一标识符),而后3个字节则时由厂家自行指派,称为扩展唯一标识符。我们可以通过MAC地址的OUI来查询生产厂商,还是上面读出的电脑的有线网卡,它的OUI为7C-8A-E1。

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  直接在https://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt 网页搜索该OUI即可找到生产厂商。

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当MAC地址为本地管理时,用户则可以任意分配网络上的地址,这也是我目前所知在车内汽车以太网中采用的方式。

MAC地址的作用

以太网节点适配器从网络上收到MAC帧之后会首先检查MAC帧中的MAC地址:

  • 如果是发往本节点的帧则收下,然后再进行其他的处理
  • 否则就将此帧丢弃,不再进行任何其他的处理