說到MAC,大多數男性朋友可能都會理解為MAC筆記本,女性朋友們想到的就是化妝品MAC了吧。但是在工業通信的世界裡面,MAC則是作為局域網地址的重要作用存在于工業通信的工作中。今天我們就來了解一下關于這個日常生活中不常見的MAC。
什麼是MAC地址
MAC地址(英語:Media Access Control Address),直譯為媒體存取控制位址,别稱為局域網地址、以太網地址、物理地址,它是一個用來确認網絡設備位置的位址。在OSI模型中,第三層網絡層負責IP地址,第二層數據鍊路層則負責MAC位址 。
MAC地址結構
網絡中每台設備都有一個唯一的網絡标識,這個地址叫MAC地址或網卡地址,由網絡設備制造商生産時寫在硬件内部。MAC地址則是48位的(6個字節),通常表示為12個16進制數,每2個16進制數之間用冒号隔開,如08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址。其中前3字節表示OUI(Organizationally Unique Identifier),是IEEE的注冊管理機構給不同廠家分配的代碼,區分不同的廠家;後3字節則由廠家自行分配。
IP地址與MAC地址的區别
數據鍊路層位于網絡層和物理層之間,可以向網絡層的IP、IPv6等協議提供服務,并用于向網絡層提供“段内通信”。而該層的PDU(數據協議單元)被稱為Frame(幀),而交換機就是典型的二層設備,會維護一張MAC地址表,根據數據幀的目的MAC地址,從而進行轉發。
理解IP地址可以更好幫助理解MAC地址。前面我們也了解過關于IP地址的知識,IP地址是基于邏輯的,比較靈活,不受硬件的限制的同時也比較容易記憶。但是IP地址一般是根據網絡的需要而配置的,不固定的,因此也不能用來具體表示一個用戶。
而MAC地址在一定程度上與硬件一緻,是基于物理的,能夠表示具體的網絡節點。MAC地址是生産廠商燒錄好的,一般不能改動,它固化在網卡中,除了網卡被盜的情況,一般是不能夠冒名頂替MAC地址的。也因為MAC的這種特點,也就被采用于标識于具體用戶的方法。
ARP協議
ARP協議,對已知的IP 地址解析獲得對應的MAC地址,其原理就好比我們綁定的微信一樣,我們可以通過手機号或者QQ号來獲悉對方的微信号。
當兩台主機需要進行第一次通信時,檢測自身ARP緩存表為空時,會發送一個APR請求報文,包含自身的IP 地址跟MAC地址,還有目的IP地址跟廣播的MAC地址,因為此時發送端不知道具體的目的物理設備是誰。前面我們說到,唯一MAC地址才能準備定位一台設備,所以通過廣播的形式。當接收端收到該ARP請求報文後,進行解封裝,發現該報文的目的IP地址與自身IP地址匹配,确定是屬于自己的通信,然後就将發送端的IP地址與MAC地址記錄到自己的ARP緩存表,并向對方發送一個答複報文,裡邊包含着自身的MAC地址與IP地址,當對端也收到該報文後,也進行了ARP緩存。自此,雙發各自擁有了對方MAC地址,便可以進行後續的通信與服務。
說了這麼多還會對MAC還傻傻分不清楚嗎?還想了解更多通信知識,就接着期待下期精彩繼續吧!
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