MAC地址和十六進(jìn)制

第5章：以太網(wǎng)以太網(wǎng)協(xié)議以太網(wǎng)幀以太網(wǎng)MAC地址23

以太網(wǎng)MAC地址是一種表示為12個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字（每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字為4位）的48位二進(jìn)制值。

就像十進(jìn)制是以10為基數(shù)的數(shù)制系統(tǒng)一樣，十六進(jìn)制是以16為基數(shù)的數(shù)制系統(tǒng)。以16為基數(shù)的數(shù)制系統(tǒng)使用數(shù)字0到9和字母A到F。圖1顯示了0000到1111這些二進(jìn)制數(shù)的十進(jìn)制和十六進(jìn)制值。將一個(gè)值表示為一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字比表示為四個(gè)二進(jìn)制位要容易。8位（1個(gè)字節(jié)）是一種常用的二進(jìn)制組，從00000000到11111111的二進(jìn)制可表示為從00到FF的十六進(jìn)制。前導(dǎo)零始終都會(huì)顯示，以完整的8位表示。例如，二進(jìn)制值00001010以十六進(jìn)制顯示為0A。MAC地址和十六進(jìn)制44

十六進(jìn)制通常用以0x為前導(dǎo)的值（例如0x73）或以16為下標(biāo)的值來(lái)表示。在少數(shù)情況下，后面可能會(huì)接H，例如73H。但是，由于下標(biāo)文字在命令行或編程環(huán)境中無(wú)法識(shí)別，因此十六進(jìn)制的技術(shù)表示法以“0x”（零X）為前導(dǎo)。按照這種表示法，以上示例應(yīng)分別顯示為0x0A和0x73。十六進(jìn)制用于表示以太網(wǎng)MAC地址和IPV6地址。

十進(jìn)制與十六進(jìn)制值之間的數(shù)字可以直接轉(zhuǎn)換，但快速除以或乘以16不一定很方便。如果需要進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換，通常比較容易的方法是：先將十進(jìn)制或十六進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制值，然后將二進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)氖M(jìn)制或十六進(jìn)制值。MAC地址和十六進(jìn)制55圖1顯示的表中列出了0到15的十進(jìn)制值以及二進(jìn)制和十六進(jìn)制等值。此表說(shuō)明了為什么十六進(jìn)制數(shù)具有字母A到F以及數(shù)字0到9。MAC地址和十六進(jìn)制666圖2顯示的表中列出了0到255的十進(jìn)制值以及二進(jìn)制和十六進(jìn)制等值。此表僅顯示19個(gè)示例。MAC地址和十六進(jìn)制777

在以太網(wǎng)中，每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都連接到同一個(gè)共享介質(zhì)。以太網(wǎng)曾經(jīng)主要是半雙工拓?fù)?，使用多路訪問(wèn)總線或后來(lái)的以太網(wǎng)集線器。這就意味著所有節(jié)點(diǎn)都將接收每一個(gè)傳輸?shù)膸?。為了避免處理每個(gè)幀時(shí)產(chǎn)生過(guò)多開銷，創(chuàng)建了MAC地址來(lái)標(biāo)識(shí)實(shí)際源和目的節(jié)點(diǎn)。MAC編址為OSI模型的較低層提供了設(shè)備識(shí)別方法。雖然現(xiàn)在以太網(wǎng)已經(jīng)轉(zhuǎn)換到了全雙工網(wǎng)卡和交換機(jī)，但不是目的設(shè)備的設(shè)備仍可以接收到以太網(wǎng)幀。MAC地址：以太網(wǎng)身份8888MAC地址值是IEEE為確保每臺(tái)以太網(wǎng)設(shè)備使用全局唯一地址而強(qiáng)制廠商遵守規(guī)定的直接結(jié)果。IEEE規(guī)定銷售以太網(wǎng)設(shè)備的任何廠商都要向IEEE注冊(cè)。IEEE為廠商分配了一個(gè)3字節(jié)（24位）的代碼，稱為組織唯一標(biāo)識(shí)符(OUI)。IEEE要求廠商遵守兩條簡(jiǎn)單的規(guī)定：分配給網(wǎng)卡或其他以太網(wǎng)設(shè)備的所有MAC地址都必須使用廠商分配的OUI作為前3個(gè)字節(jié)。OUI相同的所有MAC地址必須在最后3個(gè)字節(jié)中分配一個(gè)唯一值。MAC地址：以太網(wǎng)身份999圖中顯示的是MAC地址如何分成兩個(gè)24位等份。前24位表示組織唯一標(biāo)識(shí)符(OUI)，后24位表示唯一設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)接口）。MAC地址：以太網(wǎng)身份1010MAC地址通常稱為燒錄地址(BIA)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)上該地址被燒錄到網(wǎng)卡的ROM（只讀存儲(chǔ)器）中。這意味著該地址會(huì)永久編碼到ROM芯片中。注意：在現(xiàn)代PC操作系統(tǒng)和網(wǎng)卡中，可以更改軟件中的MAC地址。當(dāng)試圖訪問(wèn)基于BIA進(jìn)行過(guò)濾的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，這一點(diǎn)非常有用。因此，根據(jù)MAC地址來(lái)過(guò)濾或控制流量就不再安全了。

當(dāng)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)，網(wǎng)卡首先要做的就是將MAC地址從ROM復(fù)制到RAM中。設(shè)備在向以太網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)消息時(shí)，會(huì)將報(bào)頭信息附加到幀上。報(bào)頭信息包含源MAC地址和目的MAC地址。幀處理111111

收到以太網(wǎng)幀時(shí)，網(wǎng)卡會(huì)查看幀中的目的MAC地址是否與設(shè)備RAM中存儲(chǔ)的物理MAC地址匹配。如果不匹配，設(shè)備就會(huì)丟棄幀。如果與幀中的目的MAC匹配，則網(wǎng)卡會(huì)將幀向上傳送到OSI層進(jìn)行解封處理。注意：如果目的MAC地址是主機(jī)為其成員的廣播或組播組時(shí)，以太網(wǎng)網(wǎng)卡也會(huì)接收幀。

必須為任何可能成為以太網(wǎng)幀的源或目的設(shè)備分配MAC地址。這些設(shè)備包括工作站、服務(wù)器、打印機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和路由器。幀處理121212Thisanimationshowshowaframeisforwarded.Therearefourcomputersonsharedmedia.每臺(tái)計(jì)算機(jī)都有不同的MAC地址。計(jì)算機(jī)1使用正確的源MAC地址和目的MAC