什么是MAC地址

所周知，网络层是TCP/IP对等模型的第三层，它最基本的功能是将数据包从源转发到目的地，为了实现数据包的转发，以及在数据网络中定位设备，网络层定义了逻辑地址，对于IP协议来说，这个地址就是IP地址。

源设备在其发送的数据包的IP头部中写入源、目的IP地址，这样一来这个数据包被送入网络后，就能够被正确地转发到目的IP地址所定位的设备。当然，实际上这个数据包从源被转发到目的地的过程中，可能穿越了多段链路，为了保证数据能够从链路的一端传递到另一端，还需要额外的信息。

数据链路层是TCP/IP对等模型中的第二层，位于网络层和物理层之间，它最基本的功能是将源设备的网络层下发的数据传输到链路上的目的相邻设备。

当然，为了保证数据能够准确地送达目的相邻设备，还需要借助一个第二层的地址。以太网是最常见的数据链路层技术之一，在以太网中，MAC地址用于定位设备，也被用于第二层的数据寻址。MAC地址是在IEEE 802标准中定义的，符合IEEE 802标准的接口必须拥有MAC地址。

以太网标准是IEEE 802的一个子集，因此每一个以太网接口都必须拥有MAC地址，例如电脑的以太网接口，或者路由器的以太网接口等，这里所说的MAC地址指的是单播MAC地址。

实际上，MAC地址与IP地址类似，也有单播、组播及广播类型之分。MAC地址的长度为48bit，通常采用十六进制的格式来呈现，例如0025-9ef8-9e7d(也可表示成00-25-9e-f8-9e-7d)。

正如上文所说，MAC地址分为三种，分别是单播MAC地址、组播MAC地址以及广播MAC地址：

● 单播MAC地址用于唯一地标识一台设备的某个接口，这种MAC地址第1个字节的最低比特位为0，如图所示。单播MAC地址通常也被称为硬件地址，因为它往往是被烧录在以太网网卡上的。

每一个单播MAC地址都具有全球唯一性，厂商在生产以太网接口卡(网卡)之前，必须先得到24bit的组织唯一标识(Organizationally Unique Identifier，OUI)，而OUI是通过向IEEE(Instituteof Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师学会)注册得到的。厂商在生产网卡时，将OUI作为MAC地址的前面24bit，而MAC地址的后24bit则由厂商自己指定。

当主机(注：此处所说的主机，是指终端PC或路由器等，但不包括二层交换机)的网卡接口收到一个数据帧时，若该数据帧的目的MAC地址为单播MAC地址，并且这个MAC地址与该网卡接口本身的MAC地址不相同时，网卡会丢弃这个数据帧

单播MAC地址

● 组播MAC地址标识了一组设备，这种MAC地址第1个字节的最低比特位为1，例如0100-5e-00ab。一个组播MAC地址所标识的一组设备有着共同的特点，那就是它们都加入了相同的组播组，这些设备将会侦听目的MAC地址为该组播MAC地址的数据帧。

只有单播MAC地址才能够被分配给一个以太网接口，组播或广播MAC地址是不能被分配给任何一个以太网接口的，换句话说，这两种类型的MAC地址不能作为数据帧的源MAC地址，而只能作为目的MAC地址。

● 广播MAC地址的所有比特位全都是1(因此广播MAC地址就是ffff-ffff-ffff)，这种MAC地址标识了所有的以太网接口。因此当一个数据帧的目的MAC地址为ffff-ffff-ffff，那么这就是一个广播数据帧，所有收到该数据帧的网卡都要处理它。