MAC地址的定义与作用详解

MAC地址（Media Access Control Address，媒体访问控制地址）是网络设备的唯一硬件标识符，用于在局域网（LAN）中精确识别设备。以下是关于MAC地址的详细讲解：

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1. 基本概念

• 作用：在数据链路层（OSI模型的第2层）中标识网络设备，确保数据帧准确送达目标设备。
• 别名：物理地址、硬件地址、以太网地址。
• 特点：
  • 全球唯一（由IEEE统一分配）。
  • 固化在网卡的ROM中（但可软件修改，称为“MAC欺骗”）。

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2. MAC地址的格式

• 长度：48位（6字节），通常用十六进制表示，格式为：

  • XX:XX:XX:XX:XX:XX（Linux/路由器常见）
  • XX-XX-XX-XX-XX-XX（Windows常见）
  • XXXX.XXXX.XXXX（Cisco设备常见）
  • 例如：00:1A:2B:3C:4D:5E

• 组成：

  • 前24位：OUI（Organizationally Unique Identifier，厂商代码），由IEEE分配给设备制造商。
    • 例如：00:1A:2B 可能对应某品牌网卡。
  • 后24位：由厂商自行分配，标识具体设备。

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3. MAC地址的类型

• 单播MAC地址：目标为局域网中某一台特定设备。
• 广播MAC地址：FF:FF:FF:FF:FF:FF，目标为局域网内所有设备。
• 组播MAC地址：目标为局域网中一组设备（如视频流多播）。

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4. MAC地址的作用场景

• 局域网通信：交换机通过MAC地址表（CAM表）转发数据帧。
• ARP协议：将IP地址解析为MAC地址（如192.168.1.1 → 00:1A:2B:...）。
• 设备过滤：路由器或防火墙可通过MAC地址限制设备接入（白名单/黑名单）。
• 网络管理：识别陌生设备、排查网络冲突。

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5. MAC地址 vs. IP地址

特性	MAC地址	IP地址
所属OSI层	数据链路层（第2层）	网络层（第3层）
用途	局域网内设备标识	跨网络的路由寻址
是否可变	通常固定（可伪造）	动态或静态分配
地址长度	48位	IPv4为32位，IPv6为128位

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6. 如何查看MAC地址？

• Windows：

  ipconfig /all
  

  在“物理地址”栏中显示。
• Linux/macOS：

  ifconfig 或 ip link show
  

• 路由器：在管理界面查看“已连接设备”列表。

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7. 注意事项

• MAC欺骗：修改MAC地址可能绕过网络限制，但可能违反安全策略。
• 隐私风险：公共Wi-Fi可能通过MAC地址追踪设备（部分系统会随机化MAC地址防追踪）。
• 全球唯一性：理论上唯一，但虚拟机或山寨设备可能重复。

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8. 扩展知识

• MAC泛洪攻击：黑客向交换机发送大量虚假MAC地址，导致交换机CAM表溢出，被迫进入“广播模式”（可被窃听）。
• EUI-64：IPv6中利用MAC地址生成接口标识符（如::1A:2BFF:FE3C:4D5E）。

如果需要进一步了解某个细节（如MAC地址克隆、厂商查询工具等），可以继续提问！