计算机网络学习——数据链路层（3）

在本章将会学习以太网的Mac层，了解Mac地址。

MAC 层的硬件地址

在局域网中，MAC地址 =硬件地址=物理地址 ，6个字节，48位。其中前三个字节为IEEE的注册管理机构RA分配给厂家，后三个字节--由厂家自行指派，称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。（说人话就是官方分配了前三字节，后三字节由各个生产厂商自己写）

 

生产适配器时，6 字节的 MAC 地址已被固化在适配器的 ROM，因此，MAC 地址也叫作硬件地址或物理地址。

“ MAC 地址”实际上就是适配器地址或适配器 标识符 EUI-48 。

 这里是两个Mac地址的例子。

这里大家也可以看自己的手机，电脑的Mac地址

 I/G位

IEEE规定地址字段的第一字节的最低位为 I/G 位。I/G 表示 Individual / Group。

当 I/G 位 =0 时 ， 地址字段表示一个 单站 地址 。

当 I/G 位 =1 时 ， 表示 多播 地址， 用来进行多播 。

        所有 48 位都为 1 时，为广播地址。只能作为目的地址使用。（全1就是广播）

 以下图为例，第一字节就是AC。我们知道A—10，C—12

写出他们的二进制数即为A：1010   C：1100，那么他的最低为即为C的最低为0，也就表明他是一个单播地址

 全球管理与本地管理

 IEEE 把地址字段第一字节的最低第 2 位规定为 G/L 位，表示 Global / Local。

当 G/L位=0 时，是全球管理，厂商向IEEE购买的组织单位标识符OUI （Organizational Unit Identifier）都属于全球管理。

当 G/L位=1 时， 是本地管理，这时用户可任意分配网络上的地址。 
 

表示方法

在上图中我们看到了中间使用破折号，以及使用冒号的形式。（其实就是中间间隔符的区别而已）

MAC地址有三种表示方式：

使用破折号       00-60-2F-3A-07-BC

使用冒号             00:60:2F:3A:07:BC

使用句点            0060.2F3A.07BC

 

 MAC地址是固化在网卡的ROM中的，当一台计算机启动时，MAC地址从ROM拷贝到RAM

 也就是说MAC地址是不会发生变化的，当一台设备出场以后就定死了的。

MAC帧格式

V2的MAC帧格式

 上面的目的地址和原地址很好理解，主要说一下这里的类型并不是表明这个帧的类型。是用来标志上一层使用的是什么协议。

实际上为了达到比特同步， 在传输媒体上实际传送的要比 MAC 帧还多 8 个字节，即为下图

IEEE 802.3 MAC 帧格式 

 它和上面提到的V2的帧格式很相像，但有一些区别。

1.  IEEE 802.3 规定 MAC 帧的第三个字段“长度 / 类型”。 当这个字段值大于 0x0600 时（相当于十进制的1536），就表示“类型”。这样的帧和以太网V2 MAC 帧完全一样。 当这个字段值小于 0x0600 时才表示“长度”。
2.  当“长度/类型”字段值小于 0x0600 时，数据字段必须装入上面的逻辑链路控制 LLC 子层的 LLC 帧。

网络适配器 

 网络接口板又称通信适配器 或网络接口卡 NIC 或“网卡”，是MAC协议实现的载体。主要功能包括：

1. 进行串行/并行转换。
2. 缓存数据
3. 在计算机的操作系统安装设备驱动程序
4. 实现以太网协议（封装——发送——地址检查——接收——有效判断——校验）

检查MAC地址

适配器从网络上每收到一个 MAC 帧就首先用硬件检查 MAC 帧中的 MAC 地址。

1.  如果是发给本站的就接收，进行其他处理
2. 不是发给我的就丢弃

发往本站的帧包括以下三种帧：不单单只有单播

1. 单播 (unicast) 帧（一对一）
2. 广播 (broadcast) 帧（一对全体）
3. 多播 (multicast) 帧（一对多 ）

 所有的适配器都至少能够识别前两种帧，即能够识别单播地址和广播地址。