mac地址的作用

MAC地址是数据链路层的地址,如果mac地址不可直达 ,直接丢弃,在LAN里面,一个网卡的MAC地址是唯一的
MAC地址在arp协议里常常用到,mac地址到ip地址的相互转化

IP地址是网络层的地址,如果ip地址不可达,接着转发,在WAN里面,ip地址不唯一,计算机的ip地址可以变动

咱们讨论下五层协议的作用。
物理层传输数据。数据链路实现的是网卡接口的驱动程序,以处理数据再物理层的传输。网路层的目的是选取中间节点,确定两台机器之间的线路。传输层处理端到端的通信。应用层处理业务逻辑。

数据通过封装,比如

应用层数据
tcp/udp数据 应用层数据
ip头部 tcp/udp数据 应用层数据
以太网头部 ip头部 tcp/udp数据 应用层数据

 
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以上数据统一称为以太网帧–
以太帧的结构。目的物理地址-源物理地址,类型,数据,(crc)校验码

分发则反过来操作

网络层使用ip地址寻找一台机器,数据链路层使用mac地址寻找一台机器。

回到原始的问题

引用:不求东西 https://www.zhihu.com/question/21546408/answer/28155896

IP地址本质上是终点地址,它在跳过路由器(hop)的时候不会改变,而MAC地址则是下一跳的地址,每跳过一次路由器都会改变。

 
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这就是为什么还要用MAC地址的原因之一,它起到了记录下一跳的信息的作用。

注:一般来说IP地址经过路由器是不变的,不过NAT(Network address translation)例外,这也是有些人反对NAT而支持IPV6的原因之一。

最后结论是:
mac地址可以作为一个翻译,毕竟世界不止有英特网也有其他网络
在二层用arp协议实现mac地址和ip地址的映射
在三层使用ip地址传输数据,基本不用到mac地址,用到也只是记录下一跳的信息。

### MAC地址表在网络设备中的作用 MAC地址表在网络设备中起着至关重要的作用,它主要用于存储和管理设备在数据链路层接收到的MAC地址信息以及对应的接口信息。以下是MAC地址表的具体作用: #### 1. 数据转发 交换机通过MAC地址表来确定数据帧的目的地接口[^2]。当交换机接收到一个数据帧时,它会检查帧头中的目的MAC地址,并在MAC地址表中查找该地址对应的接口。如果找到匹配项,则将数据帧从对应的接口转发出去;如果没有找到匹配项,则会将数据帧广播到所有其他接口(除接收接口外)。 #### 2. 防止广播风暴 通过维护MAC地址表,交换机可以减少不必要的广播流量。只有当未知的目的MAC地址出现时,交换机才会广播数据帧。这有助于避免网络中出现广播风暴,从而提高网络性能和稳定性[^1]。 #### 3. 动态学习与老化机制 交换机能够动态学习并更新MAC地址表。每当交换机从某个接口接收到数据帧时,它会记录源MAC地址及其对应的接口信息。此外,为了防止MAC地址表无限增长,交换机会设置老化时间。一旦某个MAC地址在规定时间内未被使用,其表项将被自动删除[^3]。 #### 4. 网络安全 MAC地址表还可以用于增强网络安全。例如,在局域网环境中,通过绑定MAC地址与特定端口,可以防止未经授权的设备接入网络。此外,基于MAC地址的身份验证机制可以有效防止IP地址盗用问题[^4]。 ```python # 示例:模拟简单的MAC地址表学习过程 class Switch: def __init__(self): self.mac_table = {} def learn_mac(self, mac, port): self.mac_table[mac] = port def forward_frame(self, frame): dest_mac = frame['dest_mac'] if dest_mac in self.mac_table: port = self.mac_table[dest_mac] print(f"Forwarding frame to port {port}") else: print("Broadcasting frame to all ports") # 创建交换机实例 switch = Switch() # 学习MAC地址 switch.learn_mac('00:11:22:33:44:55', 1) switch.learn_mac('66:77:88:99:AA:BB', 2) # 转发数据帧 switch.forward_frame({'dest_mac': '00:11:22:33:44:55'}) switch.forward_frame({'dest_mac': 'CC:DD:EE:FF:00:11'}) ```
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