以太网帧格式 以及 认识MAC地址（局域网的通信原理）

目录

一、以太网帧格式

二、认识MAC地址

1、什么是MAC地址

2、为什么需要MAC地址（局域网通信的过程）

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以太网不是一种具体的网络，而是一种技术标准，属于数据链路层，但是它既包含了数据链路层的内容，也包含了物理层的一些内容（比如以太网中的网线必须使用双绞线）

以太网是目前应用最广泛的局域网技术，与之并列的还有令牌环网, 无线LAN等。

一、以太网帧格式

帧字段	字段解析
目的地址	目的Mac地址
源地址	源Mac地址
类型	帧协议类型，可选值为 IP、ARP、RARP
数据	每种类型对应的数据，比如类型为IP，这里填的就是IP数据；类型为ARP，这里填的就是ARP请求，PAD是填充字段（凑数用的，因为数据长度最少为46个字节）
CRC	校验码，检查MAC帧的比特位是否错乱

补充：可以看出这里数据的长度是有限制的，当网络层传下来的报文大小超过 1500字节的时候，就要求网络层进行分片操作了；

二、认识MAC地址

上面的源地址和目的地址提到了一个关键概念MAC地址，下面我们就来了解MAC地址的相关内容

1、什么是MAC地址

以高铁路线为例，IP地址标记的是起点站和终点站，而MAC地址标记的是中间站或者叫做临时停靠站。MAC地址的特点如下：

• MAC地址有48位（6个字节），跟IP地址不一样，MAC地址不存在复用或者重复的情况，每一台主机都具备着唯一的MAC地址。
• MAC地址是内嵌在网卡中的，早在网卡出厂的时候就确定了，是不可修改的，通常是唯一的

2、为什么需要MAC地址（局域网通信的过程）

假设主机X发送一条报文，在网络层经过路由表查询发现，需要先发给路由器A，因此，源地址就填上当前主机的MAC地址（假设是HX），目的地址填的是路由器Ａ的MAC地址（假设是RA）。构成的MAC帧就像下面这样。

此时主机X就会将报文发到当前局域网中，该局域网中的每一台主机都会收到这个报文。假设主机Y收到了这个报文，先对这个报文进行解包取出里面的目的MAC地址，假设主机Y的MAC地址是HY，一比对发现MAC地址不对，于是直接将这个报文丢弃。

最终只有路由器A 在数据链路层解包取出MAC地址，一比对发现这个报文是给自己的，于是继续向上交付。路由器比对自己的路由表，决定要将MAC帧发送给哪个设备，此时需要再次向下封装，换上新的目的MAC地址。

路由器比对路由表其实属于路由转发的内容。感兴趣的可以参考：路由转发的过程