比特派app官方地址|ethernet的mac地址长度为多少位二进制

作者：比特派app官方地址

2024-03-14 19:31:13

计算机网络四：网卡与MAC地址 - Chuck-Yue - 博客园

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计算机网络四：网卡与MAC地址

网卡与MAC地址

㈠网卡

1、网卡定义

网卡是工作在OSI的数据链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质（网线或WIFI信号）的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。

网卡是连接计算机与外界局域网之间的接口，也叫通信适配器、网络适配器或网络接口卡NIC(Network Interface Card)。

2、网卡详解

网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

3、网卡分类

A、按照网卡支持的计算机种类分为：标准以太网卡（用于台式计算机联网）和PCMCIA网卡（用于笔记本电脑联网）。

B、按照网卡支持的传输速率分为：10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡四类。

C、按网卡所支持的总线类型分为：ISA、EISA、PCI等。

D、按网络信号的传输介质分为：有线网卡和无线网卡（无线网卡的工作原理是微波射频技术，有WIFI、GPRS、CDMA等几种无线数据传输模式）。

㈡MAC地址

1、MAC地址定义

MAC地址（Media Access Control Address），直译为媒体访问控制地址，也称为局域网地址（LAN Address），以太网地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），它是一个用来确认网上设备位置的地址。在OSI模型中，第二层数据链接层则负责MAC地址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。

2、MAC地址详解

MAC地址，也叫硬件地址，长度是48个bit（位），分为前24位和后24位：

前24位叫做组织唯一标志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码，区分了不同的厂家。

后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。

MAC地址由48位二进制数构成，即6个字节，但是一般用12位十六进制数表示，如一台路由器网卡的MAC地址为50642BDB3217。形象地说，MAC地址就如同身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。

3、MAC地址与IP地址的区别于联系

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一，不同的特点主要有：

A、对于网络上的某一设备，如一台计算机或一台路由器，其IP地址是基于网络拓扑设计出的，同一台设备或计算机上，改动IP地址是很容易的（但必须唯一），而MAC则是生产厂商烧录好的，一般不能改动。我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址，如我们可以给局域网上的某台计算机分配IP地址为192.168.0.112 ，也可以将它改成192.168.0.200。而任一网络设备（如网卡，路由器）一旦生产出来以后，其MAC地址不可由本地连接内的配置进行修改。如果一个计算机的网卡坏了，在更换网卡之后，该计算机的MAC地址就变了。

B、长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位。

C、分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓扑，MAC地址的分配是基于制造商。

D、寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上（通过MAC地址），而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上（ARP根据目的IP地址，找到中间节点的MAC地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络）。

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2019-02-18 15:24

Chuck-Yue

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MAC地址_百度百科

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秒懂以太网的 MAC 硬件地址_以太网卡ksz8041nl的mac地址-CSDN博客

秒懂以太网的 MAC 硬件地址

最新推荐文章于 2023-07-03 13:13:14 发布

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MAC 层的硬件地址

在局域网中，以下几个称呼是一样的：

硬件地址物理地址 MAC 地址

48 位的 MAC 地址

✅ IEEE 的注册管理机构 RA 负责向厂家分配地址字段 6 个字节中的前三个字节 (即高位 24 位)，称为组织唯一标识符。

✅ 所以就只有 3 个字节能支配了，这 3 个字节由厂家支配，称为扩展唯一标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。

❗ 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 地址也叫做硬件地址 (hardware address) 或物理地址。

所以无论你把它带到哪里去，或者把它砸了，烧了，它的硬件地址还是不会变。

下面介绍一下 IEEE 组织的一些规定：

IEEE 规定地址字段的第一字节的最低位为

I/G

I/G 位。

I/G

I/G 表示

Individual / Group

Individual/Group。当

I/G

I/G 位

= 0

=0 时，地址字段表示一个单站地址。当

I/G

I/G 位

= 1

=1 时，表示组地址，用来进行多播。

所以对于前三个字节，既然第一个字节的最后一位被占用了，就只能支配其余的

23 位了。

❗所有 48 位都为 1 时，为广播地址。只能作为目的地址使用。

IEEE 又规定了！

IEEE 把地址字段第一字节的倒数第

2 位规定为

G/L

G/L 位，表示

Global / Local

Global/Local 。当

G/L

G/L 位

= 0

=0 时，是全球管理。当

G/L

G/L 位

= 1

=1 时，是本地管理。

❓ 那么有啥区别呢？

全球管理需要购买，本地管理用户自定义，不过以太网几乎不会去理会这个用户自定义的。

适配器检查 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，然后检查这个帧是否是下面的其中一种，如果不是就丢弃，如果是就收下然后转发。

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

MAC 帧的格式

常用的以太网 MAC 帧格式有两种标准：

✅

DIX \space Ethernet \space V2

DIX Ethernet V2 标准✅

的

802.3

IEEE 的 802.3

IEEE的802.3 标准

最常用的

MAC

MAC 帧是以太网

V2 的格式。

我们来放大看一下：

1️⃣ 首先是目的地址字段，占 6 个字节。 2️⃣ 然后是源地址字段，也是 6 字节。 3️⃣ 类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的

MAC

MAC 帧的数据上交给上一层的这个协议。 4️⃣ 数据字段的正式名称是 MAC 客户数据字段。最小长度

字

节

−

字

节

64 字节 - 18 字节

64字节−18字节的首部和尾部

= 数据字段的最小长度（

46 字节 5️⃣ FSC 用于差错检测

❓ 其实你会发现从

MAC

MAC 层到物理层还会多出

8 个字节，那么这

8 个字节是啥呢？

在帧的前面插入（硬件生成）的 8 字节中，第一个字段共 7 个字节，是前同步码，用来迅速实现

MAC

MAC 帧的比特同步。第二个字段 1 个字节是帧开始定界符，表示后面的信息就是 MAC 帧。

最后提一下与

802.3

帧

IEEE \space802.3\space MAC 帧

IEEE 802.3 MAC帧的区别：

IEEE 802.3 规定的 MAC 帧的第三个字段是“长度 / 类型”。当

长

度

类

型

长度 / 类型

长度/类型字段值小于

0600

0x0600

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。

帧间最小间隔为

9.6

9.6 \mu s

9.6μs，相当于

96 bit

96bit 的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待

9.6

9.6 \mu s

9.6μs 才能再次发送数据。

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秒懂以太网的 MAC 硬件地址

什么是MAC硬件地址，以及物理地址是什么，他们有什么关系，本文介绍了以太网 MAC帧的格式，解释了常见的两种格式，以及一些基础知识，可以在遗忘的时候查阅。

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专栏目录

获取以太网和wifiMac地址

10-30

获取Mac地址，以太网和无线网，获取IP地址，希望能够帮到你

KSZ8041中文资料

12-09

KSZ8041NL是单电源供电的10Base-T/100Base-TX物理层收发器，它可提供MII/RMII接口来收发数据。

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M2378-CFNS20核心板原理图(KSZ8041NL版

07-02

基于altium design软件的 M2378-CFNS20核心板原理图，网络芯片使用micrel公司的ksz8041NL PHY

Android 判断网络是否可用 & 获取IP地址 & 获取以太网口MAC地址

01-03

判断网络是否可用：

注意！是判断网络是否可用，但网络可用不代表一定能上外网的！

public static boolean isNetworkAvailable(Context context) {

ConnectivityManager manager = (ConnectivityManager) context

.getApplicationContext().getSystemService(

Context.CONNECTIVITY_SERVICE);

if (m

Android 固定以太网MAC地址

11-10

没有MAC地址的设备,通过cpu 序列号(设备唯一ID)转换为MAC地址.

https://blog.csdn.net/qq_33544860/article/details/127784655

以太网以太网地址（MAC地址）

Hades_Ling的CSDN博客

12-02

2927

MAC地址也称为物理地址、硬件地址、链路地址

- MAC地址在网络设备制造生产时就已经写入了硬件内部，与IP地址不一样，MAC地址非手动强制修改，MAC地址将不会改变。MAC地址通常表示为12个16进制数，每2个16进制之间用冒号隔开：74-D8-3E-7A-AD-09

- 前6位16进制（`74-D8-3E`-7A-AD-09）为供应商地址代码、后6位16进制（74-D8-3E-`7A-AD-09`）为网卡唯一地址代码

以太网MAC地址组成与交换机基本知识点

Guiled7的博客

10-07

7588

以太网MAC地址组成与交换机基本知识点

1、以太网MAC地址

MAC地址由48位二进制数组成，通常分为六段，用十六进制表示

例：08 - 00 - 5a - e3 - 93 - 6c 前二十四位是供应商标识，后二十四位：供应商对网卡的唯一编号

以太网帧格式

以太网帧分为7部分，目的地址和源地址为MAC地址，各占6字节，协议占2字节，数据最多可占1500字节，帧校检占4字节。

2、交换机基础知识点

交换机转发原理

比方说，这是一台交换机，我们接上网络，开机，这时候c1要找c2，c1发出一个数

以太网和MAC地址

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MAC地址格式详解

来源 https://www.cnblogs.com/daofaziran/p/12084358.html

以太网编址

在数据链路层，数据帧通常依赖于MAC地址来进行数据交换，它如同公网IP地址一样要求具有全球唯一性，这样才可以识别每一台主机。那么MAC地址如何做到这点？它的格式又是什么？

MAC地址，英文全称Medium Access Control，直译为介质访问控制，它通常被固化在每个以太网网卡（NIC,Network Interface Card）。MAC（硬件）地址长48位（6字节），采用十六进制格式，下图说明了48位的MAC地址及其组成部分。

示例： 00-01-6C-06-A6-29 或 00:01:6C:06:A6:29

组织唯一标识符（OUI）由IEEE（电气和电子工程师协会）分配给厂商，它包含24位。厂商再用剩下的24位（EUI，扩展唯一标识符）为其生产的每个网卡分配一个全球唯一的全局管理地址，一般来说大厂商都会购买多个OUI。

I/G（Individual/Group）位，如果I/G=0，则是某台设备的MAC地址，即单播地址；如果I/G=1，则是多播地址（组播+广播=多播）。

G/L（Global/Local，也称为U/L位，其中U表示Universal）位，如果G/L=0，则是全局管理地址，由IEEE分配；如果G/L=1，则是本地管理地址，是网络管理员为了加强自己对网络管理而指定的地址。

对于I/G和G/L位的位置，目前有两种说法，或者说两种格式。

对于数据传输来说，数据是按每个字节中一位一位地传输的，一个字节传输完了才到下一个字节。

IEEE 802.3 ：以太网介质访问控制协议（CSMA/CD）及物理层技术规范。IEEE 802.4 ：令牌总线网（Token-Bus）的介质访问控制协议及物理层技术规范。IEEE 802.5 ：令牌环网（Token-Ring)的介质访问控制协议及物理层技术规范。IEEE 802.6 ：城域网介质访问控制协议DQDB （Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线）及物理层技术规范。

第一种，每个字节的高位在前，低位在后，I/G位和G/L分别在字节中的最低位和次低位，最高位先发送，到了对端还是最高位

第二种，每个字节的低位在前，高位在后，I/G位和G/L分别在字节中的最低位和次低位，最低位先发送，到了对端还是最低位

两种看似不一样，但是结果还是一样的，如果还是弄不懂可以再草稿纸上画一画，不难理解。

因为以太网线路上按“Big Endian”字节序传送报文（也就是最高字节先传送，关于字节序请参考相关文档），而比特序是”Little Endian”（也就是最低位先传送）。

注意图上的第47bit，这一位表示MAC地址是全球唯一地址还是本地地址，0表示全球唯一地址，1表示本地唯一地址。这一位也叫G/L位。

对于网络设备上固化的MAC地址，因为它唯一标识这个设备，所以只能是单播地址，也就是MAC帧里面的Source地址第48位只能0。

我们常说有2的48次方个MAC地址可供网络设备使用，这些地址可以多到给地球上每一粒沙子分配一个地址，其实这个数量要打折扣的，因为MAC地址虽然有这么多，但真正用在网卡上并且全球唯一的只有2的46次方个：第48bit一定是0，第47bit一定是0。

这也就引出了一个有意思的现象：随便找一台PC，观察一下它的网卡地址，第1字节的十六进制数一般是4的倍数；查看一下IEEE分配的OUI(http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/oui.txt )，第1字节的十六进制数也一般是4的倍数（早期以太网没有本地地址的概念，所以分配的OUI里面G/L bit也可能是1），这种情况下就不是4的倍数了，但肯定是2的倍数，因为第48位只能是0。

关于组播地址，有这么个误解：MAC地址第1字节必须是0x01才表示组播地址，连TCP/IP详解上也这么说（见中文版12.4.2第一段）。IEEE 802.3里面已经明确说明了只要第48bit是1就表示组播地址，所以无论MAC地址第1字节是0x01、0xC1或者是0x33都表示这个MAC地址是组播地址（以0x33开头的表示IPV6对应的二层组播地址）。之所以有这样的误解，是因为到目前为止，大部分组播MAC地址的第1字节都是0x01。如：

01-80-C2-00-00-00(STP协议使用)

01-80-C2-00-00-01(MAC Control的PAUSE帧使用)

01-80-C2-00-00-02(Slow Protocol: 802.3ah OAM/ LACP 协议都用这个地址，这个地址很有故事，有多少软件处理这个地址会出问题啊！)

01-00-5E-xx-xx-xx(IP组播地址对应的二层组播地址)。

目标MAC是组播MAC地址的以太网帧，只有交换机才会接收，而普通终端设备不会接收。

完整的列表见http://standards.ieee.org/develop/regauth/grpmac/public.html

之所以大部分组播地址都以01-80-C2和01-00-5E开头，那是因为使用这些组播地址的协议都是带头大哥IEEE和IANA名下的，它们的OUI分别是00-80-C2和00-00-5E是，变成组播地址就是01-80-C2和01-00-5E了，当然，除了带头大哥霸占的这些组播地址，还有01-00-0C-CC-CC-CC这样的地址，这个地址是Cisco霸占的，Cisco的OUI是00-00-0C。

===========

主机网卡应该接收的数据帧：1. 目标MAC是自己的单播帧2. 广播帧3. 加入组播对应的组播帧

让网卡不检查包的接收方地址，不管是不是自己的包都统统接收下来，这种模式就叫做混杂模式。

linux系统中网卡驱动收到报文后会检查报文的目的mac地址，区分广播，组播，和单播。如果是单播报文，则比较报文的目的mac地址是否和本网卡的mac一样，如果不一样则设置该报文为PACKET_OTHERHOST。在ip_rcv函数中将PACKET_OTHERHOST类型的报文直接丢弃。所以说混杂模式下网卡收到不是自己(仅限于本网卡)mac的报文，只会在链路层处理，不会到网络层。详细分析可以参考文档：https://segmentfault.com/a/1190000021291692

ifconfig eth1 promisc ------ 开启混杂模式ifconfig eth1 -promisc ------ 关闭混杂模式ifconfig eth1 | grep PROMISC ------ 查看是否开启混杂模式

ip link set eth1 promisc on ------ 开启混杂模式ip link set eth1 promisc off ------ 关闭混杂模式ip link show eth1 | grep PROMISC ------ 查看是否开启混杂模式

以太网是载波侦听（CSMA/CD）。什么意思。通俗一点讲就是“一个人在点到，大家都在听，点到自己才回答，没有点自己别吭声”。它是一种广播链路，共享信道方式。

2、网络包的过滤特性，过滤分两层，首先是硬件过滤（HW Filter），随后是软件过滤(SW Filter)。上图中主机B,C,D拒绝是指硬件过滤。它过滤判断条件是MAC地址是否匹配，针对的是MAC地址，属于OSI第二层--链路层的处理。软件过滤判断条件是ip地址是否匹配。属于OSI协议分层里面的第三层过滤。正是因为一些原来不会产生应答而在混杂模式下却会产生应答的差异。提供了检测混杂模式的手段。

上表是一个很经典的linux下过滤特性统计表格，其中gr bit 是指group bit，组播位。第一个字节的最低位为1的所有地址，例如01-12-0f-00-00-02。当然广播地址 FF:FF:FF:FF:FF:FF 也属于组播的一种。其中最后两行在普通模式下没有应答，而在混杂模式下有应答。所以可以利用最后两行来检测混杂模式。具体检测时候填充的MAC地址如下表。使用红圈两行即可。

最后两行属于多播地址范围（00:00:5e:00:00:00 - 00:00:5e:7f:ff:ff），参照上表，目的地址使用FF:FF:FF:FF:FF:FE或FF:FF:00:00:00:00即可不分windows还是linux，探测出是否开启了混杂模式。 3、最后一步就是构造测试包，目前linux系统好像没有现成的可以构造目的地址的工具，需要自己写程序或使用第三方工具。可以构造一个arp包或者ip包，设置目的mac地址为上表红圈中地址即可。

struct pack

{

unsigned char h_dest[ETH_ALEN];//目标mac地址，填写FF:FF:FF:FF:FF:FE

unsigned char h_source[ETH_ALEN];//源mac地址，及发送者本机mac

unsigned short h_proto;//以太网包的类型，0x0806 arp或者 0x0800 ip包

..... //arp 或 ip 包内容

}

参考代码比较多，就要就是发包，我这里就不花大篇幅去书写了，也可以参考http://ptool.googlecode.com/svn/trunk/

============= End

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2020-11-05 16:09

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【小菜学网络】MAC地址详解 - 知乎

【小菜学网络】MAC地址详解 - 知乎首发于小菜学编程切换模式写文章登录/注册【小菜学网络】MAC地址详解fasionchan上一小节介绍了以太网帧的结构，以及帧中各个字段的作用。参与以太网通讯的实体，由以太网地址唯一标识。以太网地址也叫做 MAC 地址，我们对它仍知之甚少。以太网地址在不同场景，称谓也不一样，常用叫法包括这些：以太网地址MAC 地址硬件地址物理地址网卡地址网卡在以太网中，每台主机都需要安装一个物理设备并通过网线连接到一起：这个设备就是网卡 ( NIC )，网络接口卡 ( network interface card )的简称。有些文献也将网卡称为网络接口控制器 ( network interface controller )。从物理的层面看，网卡负责将比特流转换成电信号发送出去；反过来，也负责将检测到的电信号转换成比特流并接收。从软件的层面看，发送数据时，内核协议栈负责封装以太网帧(填充目的地址，源地址，类型和数据并计算校验和)，并调用网卡驱动发送；接收数据时，负责验证目的地址、校验和并取出数据部分，交由上层协议栈处理。每块网卡出厂时，都预先分配了一个全球唯一的 MAC地址，并烧进硬件。不管后来网卡身处何处，接入哪个网络，MAC 地址均不变。当然，某些操作系统也允许修改网卡的 MAC 地址。MAC地址MAC 地址由 6 个字节组成( 48 位)，可以唯一标识 $2^{48}$ ，即 281474976710656 个网络设备(比如网卡)。MAC 地址 6 个字节可以划分成两部分，如下图：3 字节长的厂商代码 ( OUI )，由国际组织分配给不同的网络设备商；3 字节长的序列号 ( SN )，由厂商分配给它生产的网络设备；厂商代码和序列号都是唯一分配，因此 MAC 地址是全球唯一的。冒分十六进制表示法MAC 地址 6 个字节如何展示呢？是否能够作为 ASCII 来解读并显示？恐怕不能。一个字节总共有 8 个位，而 ASCII 只定义了其中的 7 位。况且 ASCII 中定义了很多控制字符，能显示的也只有字母、数字以及一些常用符号。以上述地址为例，只有 0x5B 这个字节是可以显示的，对应着字符 [ 。好在，我们可以用多个可读字符来表示一个原始字节。我们将一个字节分成两部分，高 4 位以及低 4 位，每部分可以用一个十六进制字符来表示。以 0x00 这个字节为例，可以用两个字符 00 表示：这样一来，整个地址可以用一个 12 字节长的字符串表示： 0010A4BA875B 。为了进一步提高可读性，可以在中间插入冒号 : ： 00:10:A4:BA:87:5B 。这就是冒分十六进制表示法 ( colon hexadecimal notation )。注意到，冒分十六进制总共需要 17 个字节。如果算上字符串结尾处的 \0 ，将达到 18 个字节，原始 MAC 地址的整整 3 倍！顺便提一下，十六进制字母字符用大小写都可以。网卡管理Linux 上有不少工具命令可以查看系统当前接入的网卡以及每张网卡的详细信息。首先是 ifconfig 命令，他默认显示已启用的网卡，详情中可以看到每张网卡的物理地址：fasion@u2004 [ ~ ] ➜ ifconfig

enp0s3: flags=4163 mtu 1500

inet 10.0.2.15 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.0.2.255

inet6 fe80::a00:27ff:fe49:50dd prefixlen 64 scopeid 0x20

ether 08:00:27:49:50:dd txqueuelen 1000 (Ethernet)

RX packets 3702 bytes 4881568 (4.8 MB)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 538 bytes 42999 (42.9 KB)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

enp0s8: flags=4163 mtu 1500

inet 192.168.56.2 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.56.255

inet6 fe80::a00:27ff:fe56:831c prefixlen 64 scopeid 0x20

ether 08:00:27:56:83:1c txqueuelen 1000 (Ethernet)

RX packets 4183 bytes 1809871 (1.8 MB)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 2674 bytes 350013 (350.0 KB)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

lo: flags=73 mtu 65536

inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0

inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10

loop txqueuelen 1000 (Local Loopback)

RX packets 679 bytes 1510416 (1.5 MB)

RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0

TX packets 679 bytes 1510416 (1.5 MB)

TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0例子中，系统总共有 3 块已启用网卡，名字分别是 enp0s3 、 enp0s8 以及 lo 。其中 lo 是环回网卡，用于本机通讯。ether 08:00:27:49:50:dd 表明，网卡 enp0s3 的物理地址是 08:00:27:49:50:dd 。请注意，ifconfig 是一个比较老旧的命令，正在慢慢淡出历史舞台。 ip 命令也可以查看系统网卡信息，默认显示所有网卡：fasion@u2004 [ ~ ] ➜ ip link

1: lo: mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN mode DEFAULT group default qlen 1000

link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00

2: enp0s3: mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000

link/ether 08:00:27:49:50:dd brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

3: enp0s8: mtu 1500 qdisc fq_codel state UP mode DEFAULT group default qlen 1000

link/ether 08:00:27:56:83:1c brd ff:ff:ff:ff:ff:ffip 命令输出信息比较紧凑， link/ether 08:00:27:49:50:dd 这行展示网卡的物理地址。ip 命令是一个比较新的命令，功能非常强大。它除了可以用于管理网络设备，还可以用于管理路由表，策略路由以及各种隧道。因此，推荐重点学习掌握 ip 命令的用法。编程获取网卡地址如果程序中需要用到网卡地址，如何获取呢？有个方法是执行 ip 命令输出网卡详情，然后从输出信息中截取网卡地址。例如：fasion@u2004 [ ~ ] ➜ ip link show dev enp0s3 | grep 'link/ether' | awk '{print $2}'

08:00:27:49:50:dd这种方法多用于 Shell 编程中。更优雅的办法是通过套接字编程，直接向操作系统获取。Linux 套接字支持通过 ioctl 系统调用获取网络设备信息，大致步骤如下：创建一个套接字，任意类型均可；准备 ifreq 结构体，用于保存网卡设备信息；将待查询网卡名填充到 ifreq 结构体；调用 ioctl 系统调用，向套接字发起 SIOCGIFHWADDR 请求，获取物理地址；如无错漏，内核将被查询网卡的物理地址填充在 ifreq 结构体 ifr_hwaddr 字段中；最后，附上一个完整的例子：#include

#include

/**

* Convert binary MAC address to readable format.

* Arguments

* n: binary format, must be 6 bytes.

* a: buffer for readable format, 18 bytes at least(`\0` included).

**/

void mac_ntoa(unsigned char *n, char *a) {

// traverse 6 bytes one by one

sprintf(a, "%02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x", n[0], n[1], n[2], n[3], n[4], n[5]);

}

int main(int argc, char *argv[]) {

if (argc < 2) {

fprintf(stderr, "no iface given\n");

return 1;

}

// create a socket, any type is ok

int s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

if (-1 == s) {

perror("Fail to create socket");

return 2;

}

// fill iface name to struct ifreq

struct ifreq ifr;

strncpy(ifr.ifr_name, argv[1], 15);

// call ioctl to get hardware address

int ret = ioctl(s, SIOCGIFHWADDR, &ifr);

if (-1 == ret) {

perror("Fail to get mac address");

return 3;

}

// convert to readable format

char mac[18];

mac_ntoa((unsigned char *)ifr.ifr_hwaddr.sa_data, mac);

// output result

printf("IFace: %s\n", ifr.ifr_name);

printf("MAC: %s\n", mac);

return 0;

}其中，mac_ntoa 函数调用字符串格式化函数 sprintf 将原始 MAC 地址转换成冒分十六进制形式。【小菜学网络】系列文章首发于公众号【小菜学编程】，敬请关注：发布于 2021-01-13 18:48Mac介质访问控制层（MAC）Mac Pro赞同 8添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录小菜学编程欢迎关注小菜，这里有你想要的编程

37张图详解MAC地址、以太网、二层转发、VLAN-腾讯云开发者社区-腾讯云

详解MAC地址、以太网、二层转发、VLAN-腾讯云开发者社区-腾讯云网络工程师笔记37张图详解MAC地址、以太网、二层转发、VLAN关注作者腾讯云开发者社区文档建议反馈控制台首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动文章/答案/技术大牛搜索搜索关闭发布登录/注册首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网网络工程师笔记首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网社区首页 >专栏 >37张图详解MAC地址、以太网、二层转发、VLAN37张图详解MAC地址、以太网、二层转发、VLAN网络工程师笔记关注发布于 2021-05-17 15:38:511.4K0发布于 2021-05-17 15:38:51举报文章被收录于专栏：网络工程师笔记网络工程师笔记目录MAC 地址每个网卡或三层网口都有一个 MAC 地址， MAC 地址是烧录到硬件上，因此也称为硬件地址。MAC 地址作为数据链路设备的地址标识符，需要保证网络中的每个 MAC 地址都是唯一的，才能正确识别到数据链路上的设备。MAC 地址由 6 个字节组成。前 3 个字节表示厂商识别码，每个网卡厂商都有特定唯一的识别数字。后 3 个字节由厂商给每个网卡进行分配。厂商可以保证生产出来的网卡不会有相同 MAC 地址的网卡。MAC地址现在可以通过软件修改 MAC 地址，虚拟机使用物理机网卡的 MAC 地址，并不能保证 MAC 地址是唯一的。但是只要 MAC 地址相同的设备不在同一个数据链路上就没问题。为了查看方便， 6 个字节的 MAC 地址使用十六进制来表示。每个字节的 8 位二进制数分别用 2 个十六进制数来表示，例如我的网卡 MAC 地址是 E0-06-E6-39-86-31。什么是字节？什么是比特？比特，英文名 bit ，也叫位。二进制中最小单位，一个比特的值要么是 0 要么是 1 。字节，英文名 Byte 。一个字节由八个比特构成。MAC 地址怎么使用？最常用的以太网和无线局域网，都是使用 MAC 地址作为地址标识符进行通信的。以太网有线局域网中普遍使用以太网，以太网标准简单，传输速率高。常见的网络拓扑结构如下图。以太网什么是网络拓扑？网络的连接和构成的形态称为网络拓扑。它不仅可以直观的看到网络物理连接方式，还可以表示网络的逻辑结构。以太网数据格式当今最常用的以太网协议标准是 ETHERNET II 标准。ETHERNET II 标准定义的数据帧格式如下图。以太网帧格式前导码（ Preamble ）前导码由 7 个字节组成，每个字节固定为 10101010 。之后的 1 个字节称为帧起始定界符，这个字节固定为 10101011 。这 8 个字节表示以太网帧的开始，也是对端网卡能够确保与其同步的标志。帧起始定界符的最后两位比特被定义为 11 ，之后就是以太网数据帧的本体。前导码目的地址（ Destination Address ）

目的地址由 6 个字节组成，用来标识数据帧的目的设备，类似于快递的收件人地址。源地址（ Source Address ）

源地址由 6 个字节组成，用来标识数据帧的始发设备，类似于快递的发件人地址。类型（ Type ）

类型字段由 2 个字节组成。类型字段是表明上一层（即网络层）的协议类型，可以让接收方使用相同的协议进行数据帧的解封装。数据（ Data ）

帧头后就是数据。一个数据帧所能容纳的最大数据范围是 46 ～ 1500 个字节。如果数据部分不足 46 个字节，则填充这个数据帧，让它的长度可以满足最小长度的要求。FCS（ Frame Check Sequence ）

FCS 由 4 个字节组成，位于数据帧的尾部，用来检查帧是否有所损坏。通过检查 FCS 字段的值将受到噪声干扰的错误帧丢弃。最小的数据帧是多少字节？数据帧的各字段加起来一共是 64 字节，其中数据是 46 字节。再加上前导码就是 72 字节。因此最小的数据帧是 72 字节。在传输过程中，每个数据帧还有 12 字节的数据帧间隙，所以最小的可传输数据帧长度是 84 字节，即 672 比特。交换机二层转发原理交换机有多个网络端口，它通过识别数据帧的目标 MAC 地址，根据 MAC 地址表决定从哪个端口发送数据。MAC 地址表不需要在交换机上手工设置，而是可以自动生成的。交换机二层转发交换机是如何添加、更新、删除 MAC 地址表条目的？在初始状态下，交换机的 MAC 地址表是空的，不包含任何条目。当交换机的某个端口接收到一个数据帧时，它就会将这个数据帧的源 MAC 地址、接收数据帧的端口号作为一个条目保存在自己的 MAC 地址表中，同时在接收到这个数据帧时重置这个条目的老化计时器时间。这就是交换机自动添加 MAC 地址表条目的方式。自动添加MAC地址表条目在新增这一条 MAC 地址条目后，如果交换机再次从同一个端口收到相同 MAC 地址为源 MAC 地址的数据帧时，交换机就会更新这个条目的老化计时器，确保活跃的的条目不会老化。但是如果在老化时间内都没收到匹配这个条目的数据帧，交换机就会将这个老化的条目从自己的 MAC 地址表中删除。老化条目被删除还可以手动在交换机的 MAC 地址表中添加静态条目。静态添加的 MAC 地址条目优先动态学习的条目进行转发，而且静态条目没有老化时间，会一直保存在交换机的 MAC 地址表中。如何使用 MAC 地址表条目进行转发？当交换机的某个端口收到一个单播数据帧时，它会查看这个数据帧的二层头部信息，并进行两个操作。一个操作是根据源 MAC 地址和端口信息添加或更新 MAC 地址表。另一个操作是查看数据帧的目的 MAC 地址，并根据数据帧的目的 MAC 地址查找自己的 MAC 地址表。在查找 MAC 地址表后，交换机会根据查找结果对数据帧进行处理，这里有 3 中情况：交换机没有在 MAC 地址表中找到这个数据帧的目的 MAC 地址，因此交换机不知道自己的端口是否有连接这个 MAC 地址的设备。于是，交换机将这个数据帧从除了接收端口之外的所有端口泛洪出去。泛洪交换机的 MAC 地址表中有这个数据帧的目的 MAC 地址，且对应端口不是接收到这个数据帧的端口，交换机知道目的设备连接在哪个端口上，因此交换机会根据 MAC 地址表中的条目将数据帧从对应端口单播转发出去，而其它与交换机相连的设备则不会收到这个数据帧。转发交换机的 MAC 地址表中有这个数据帧的目的 MAC 地址，且对应端口就是接收到这个数据帧的端口。这种情况下，交换机会认为数据帧的目的地址就在这个端口所连接的范围内，因此目的设备应该已经收到数据帧。这个数据帧与其它端口的设备无关，不会将数据帧从其它端口转发出去。于是，交换机会丢弃数据帧。丢弃单播：主机一对一的发送数据。单播地址是主机的 MAC 地址。

广播：向局域网内所有设备发送数据。只有全 1 的 MAC 地址为广播 MAC 地址，即 FF-FF-FF-FF-FF-FF 。

泛洪：将某个端口收到的数据从除该端口之外的所有端口发送出去。泛洪操作广播的是普通数据帧而不是广播帧。单播广播VLAN 广播域是广播帧可以到达的区域。换句话说，由多个交换机和主机组成的网络就是一个广播域。网络规模越大，广播域就越大，泛洪流量也越来越大，降低通信效率。在一个广播域内的任意两台主机之间可以任意通信，通信数据有被窃取的风险。泛洪攻击为了解决广播域扩大带来的性能问题和安全性降低问题， VLAN 技术应运而生。VLAN 技术能够在逻辑上把一个物理局域网分隔为多个广播域，每个广播域称为一个虚拟局域网（即 VLAN ）。每台主机只能属于一个 VLAN ，同属一个 VLAN 的主机通过二层直接通信，属于不同 VLAN 的主机只能通过 IP 路由功能才能实现通信。通过划分多个 VLAN ，从而减小广播域传播的范围，过滤多余的包，提高网络的传输效率，同时提高了网络的安全性。VLANVLAN 原理VLAN 技术通过给数据帧插入 VLAN 标签（又叫 VLAN TAG）的方式，让交换机能够分辨出各个数据帧所属的 VLAN 。VLAN 标签是用来区分数据帧所属 VLAN 的，是 4 个字节长度的字段，插入到以太网帧头部上。VLAN 标签会插入到源 MAC 地址后面， IEEE 802.1Q 标准有这个格式定义和字段构成说明。VLAN TAGTPID （标签协议标识符）：

长度 2 个字节，值为 0x8100 ，用来表示这个数据帧携带了 802.1Q 标签。不支持 802.1Q 标准的设备收到这类数据帧，会把它丢弃。TCI （标签控制信息）：

长度 2 个字节，又分为三个子字段，用来表示数据帧的控制信息：优先级（ Priority ）：长度为 3 比特，取值范围 0 ~ 7 ，用来表示数据帧的优先级。取值越大，优先级越高。当交换机发送拥塞是，优先转发优先级高的数据帧。CFI （规范格式指示器）：长度为 1 比特，取值非 0 即 1 。VLAN ID （ VLAN 标识符）：长度为 12 比特，用来表示 VLAN 标签的数值。取值范围是 1 ~ 4094 。划分 VLAN 后，交换机如何处理广播报文？交换机上划分了多个 VLAN 时，在交换机接收到广播数据帧时，只会将这个数据帧在相同 VLAN 的端口进行广播。广播帧在相同VLAN内广播划分 VLAN 后，交换机如何处理目的 MAC 地址不在 MAC 地址表中的单播数据帧？交换机上划分了多个 VLAN 时，当交换机接收到一个目的 MAC 地址不存在于自己 MAC 地址表中的单播数据帧时，只会将这个数据帧在相同 VLAN 的端口进行泛洪。单播帧在相同VLAN内泛洪划分 VLAN 后，不同 VLAN 的主机能否通信？划分多 VLAN 的环境中，即使交换机 MAC 地址表里保存了某个数据帧的目的 MAC 地址条目，若这个目的 MAC 地址所对应的端口与数据帧的入端口在不同的 VLAN 中，交换机也不会通过 MAC 地址表中的端口发送数据帧。不同VLAN的主机不能通信小结：在不使用路由转发的前提下，交换机不会从一个 VLAN 的端口中接收到的数据帧，转发给其它 VLAN 的端口。怎么区分不同的 VLAN ？通过 VLAN ID 进行区分，例如 VLAN 10 和 VLAN 20 就是不同的 VLAN 。VLAN 技术有哪些好处？增加了广播域的数量，减小了每个广播域的规模，也减少了每个广播域中终端设备的数量；增强了网络安全性，保障网络安全的方法增加了；提高了网络设计的逻辑性，可以规避地理、物理等因素对于网络设计的限制。划分 VLAN我们可以使用不同的方法，把交换机上的每个端口划分到某个 VLAN 中，以此在逻辑上分隔广播域。交换机通常会使用基于端口划分 VLAN 的方法。在交换机上手动配置，绑定交换机端口和 VLAN ID 的关系。优点：配置简单。想要把某个端口划分到某个 VLAN 中，只需要把端口的 PVID （端口 VLAN ID ）配置到相应的 VLAN ID 即可。缺点：当终端设备移动位置是，可能需要为终端设备连接的新端口重新划分 VLAN 。除了这种方法外，还可以使用基于 MAC 地址划分 VLAN 、基于 IP 地址划分 VLAN 、基于协议划分 VLAN 、基于策略划分 VLAN 等方法来划分 VLAN。PVID ：接口默认 VLAN ID ，是交换机端口配置的参数，默认值是 1 。跨交换机 VLAN 原理终端设备不会生成带 VLAN 标签的数据帧，它们发出的数据帧叫做无标记帧（ Untagged ）。它们连接的交换机会给无标记帧打上 VLAN 标签。交换机通过每个端口的 PVID ，判断从这个接口收到的无标记帧属于哪个 VLAN ，并在转发时，插入相应的 VLAN 标签，从而将无标记帧变为标记帧（ Tagged ）。当两台交换机通过端口连接时，收到的数据帧是标记帧还是无标记帧？交换机端口会如何处理呢？跨交换机的VLAN交换机根据连接的设备类型，判断各个接口收到的数据帧是否打标，来配置交换机接口的类型。如果交换机接口收到无标记帧，由交换机根据这个接口所在 VLAN 为数据帧打上 VLAN 标签；同时接口发送数据帧时，也不携带 VLAN 标签。应该把这类接口配置为 Access （接入）接口， Access 接口连接的链路称为 Access 链路。如果交换机接口收到多个 VLAN 的流量，也就是收到了标记帧；同时为了让对端设备能够区分不同 VLAN 的流量，通过接口发出的流量会打上 VLAN 标签。应该把这类接口配置为 Trunk （干道）接口，相应的链路称为 Trunk 链路。跨交换机发送数据跨交换机VLAN实例主机 A 以主机 F 的 MAC 地址作为目的 MAC 地址封装了一个数据帧，从网卡发送出去。交换机 A 在 Access 接口收到数据帧。查询 MAC 地址表，发现数据帧的目的地址是与交换机 B 相连的 Trunk 接口。于是交换机给数据帧打上 Access 接口的 PVID 配置，即给数据帧打上 VLAN 10 的标签，并从 Trunk 接口转发给交换机 B 。交换机 B 在 trunk 接口收到数据帧。查看 MAC 地址表，发现是 VLAN 10 的数据帧，目的地址设备是连接在 VLAN 10 的一个 Access 接口上。于是去掉数据帧的 VLAN 标签，并从这个 Access 接口转发给主机 F 。模拟实验Access 接口和 Trunk 接口的配置实验拓扑图Access接口和Trunk接口配置的拓扑图实验要求将 SW 1 （即交换机 1）和 SW 2 （即交换机 2）相连的接口配置为 Trunk 接口，允许传输 VLAN 5 的数据；将 PC （即主机）与 SW 相连接口配置为 Access 接口，接口的 PVID 配置为 VLAN 5 。实验步骤SW 1 上的配置如下：SW1配置检查 SW 1 的接口配置，使用命令 display vlan 查看接口 VLAN 情况。检查VLAN配置Hybrid 接口的配置三种接口类型特点：Access 接口：这种接口只能属于一个 VLAN，只能接收和发送一个 VLAN 的数据。通常用于连接终端设备，比如主机或服务器等。Trunk 接口：这种接口能够接收和发送多个 VLAN 的数据，通常用于连接交换机。Hybrid 接口：这种接口能够接收和发送多个 VLAN 的数据，可用于交换机的链路，也可用于终端设备。与 Trunk 接口的区别是，发送数据时 Trunk 接口只会摘掉 PVID 标签，而 Hybrid 接口能够不携带 VLAN 标签发送多个 VLAN 数据。实验拓扑图Hybrid接口配置的拓扑图实验要求新建 3 个 VLAN ，PC 1 属于 VLAN 2 ，PC 2 属于 VLAN 3 ，Server 1 （即服务器 1）属于 VLAN 10 ；通过 Hybrid 接口实现 VLAN 2 和 VLAN 3 不能互通，但 VLAN 2 和 VLAN 3 都能与 VLAN 10 进行通信。实验步骤SW 1 的 E0/0/2 接口，只允许通过 VLAN 2 ， PC 1 又需要访问 VLAN 10 ，但是无法识别 VLAN 标签信息，因此配置 Hybrid 的 PVID 为 VLAN 2 ，同时放通 VLAN 2 和 VLAN 10 。E0/0/3 接口配置同理。E0/0/1 接口需要放通 VLAN 2 、 VLAN 3 和 VLAN 10 的流量，对端交换机又需要识别 VLAN 标签，因此以带 VLAN 标签的形式放通 VLAN 2 、 VLAN 3 和 VLAN 10 的流量。SW 1 上的配置如下：SW1配置SW 2 的 E0/0/1 接口配置和 SW 1 的 E0/0/1 接口同理。SW 2 的 E0/0/10 接口，只允许通过 VLAN 10 ， Server 1 又需要放通 VLAN 2 和 VLAN 3 的流量，因此配置 Hybrid 的 PVID 为 VLAN 10 ，同时放通 VLAN 2 、 VLAN 3 和 VLAN 10 。SW2 上的配置如下：SW2配置检查 VLAN 10 信息，分别在 SW 1 和 SW 2 上使用命令 display vlan 10 查看配置是否正确。查看SW1的VLAN 10信息查看SW2的VLAN 10信息结尾 Access 接口接收数据帧处理过程Access接口接收数据帧流程图Access 接口发送数据帧处理过程Access接口发送数据帧流程图Trunk 接口接收数据帧处理过程Trunk接口接收数据帧流程图Trunk 接口发送数据帧处理过程Trunk接口发送数据帧流程图参考资料：图解TCP/IP - 竹下隆史网络基础 - 田果路由与交换技术 - 刘丹宁end本文参与腾讯云自媒体分享计划，分享自微信公众号。原始发表：2021-03-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除access本文分享自网络工程师笔记微信公众号，前往查看如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。本文参与腾讯云自媒体分享计划，欢迎热爱写作的你一起参与！access评论登录后参与评论0 条评论热度最新登录后参与评论推荐阅读LV.关注文章0获赞0目录MAC 地址以太网以太网数据格式交换机二层转发原理 VLAN VLAN 原理划分 VLAN跨交换机 VLAN 原理模拟实验结尾领券社区专栏文章阅读清单互动问答技术沙龙技术视频团队主页腾讯云TI平台活动自媒体分享计划邀请作者入驻自荐上首页技术竞赛资源技术周刊社区标签开发者手册开发者实验室关于社区规范免责声明联系我们友情链接腾讯云开发者扫码关注腾讯云开发者领取腾讯云代金券热门产品域名注册云服务器区块链服务消息队列网络加速云数据库域名解析云存储视频直播热门推荐人脸识别腾讯会议企业云CDN加速视频通话图像分析MySQL 数据库SSL 证书语音识别更多推荐数据安全负载均衡短信文字识别云点播商标注册小程序开发网站监控数据迁移Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云版权所有深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 深公网安备号 44030502008569腾讯云计算（北京）有限责任公司京ICP证150476号 | 京ICP备11018762号 | 京公网安备号11010802020287问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud.All Rights Reserved. 腾讯云版权所有登录后参与评论00

计网 - 如何理解 Mac地址、 IP地址、端口号-腾讯云开发者社区-腾讯云

如何理解 Mac地址、 IP地址、端口号-腾讯云开发者社区-腾讯云小小工匠计网 - 如何理解 Mac地址、 IP地址、端口号关注作者腾讯云开发者社区文档建议反馈控制台首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动文章/答案/技术大牛搜索搜索关闭发布登录/注册首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网小小工匠首页学习活动专区工具TVP最新优惠活动返回腾讯云官网社区首页 >专栏 >计网 - 如何理解 Mac地址、 IP地址、端口号计网 - 如何理解 Mac地址、 IP地址、端口号小小工匠关注发布于 2023-12-18 12:43:334940发布于 2023-12-18 12:43:33举报文章被收录于专栏：小工匠聊架构小工匠聊架构文章目录概述Mac地址IP 地址IP 地址和 MAC 地址之间的区别端口号为什么端口号有 65535 个？端口号的确定标准既定的端口号时序分配法观察端口号小结在这里插入图片描述概述Mac地址（Media Access Control Address）和IP地址（Internet Protocol Address）是计算机网络中两个不同的标识符，用于在网络中唯一标识设备。Mac地址（物理地址）：Mac地址是网络设备（如计算机、路由器、交换机）在数据链路层（OSI模型中的第二层）中的唯一标识符。长度为48位，通常以十六进制表示，由厂商分配给每个网络设备。用于在局域网中定位设备，是数据帧在局域网中传输时使用的地址。IP地址（网络地址）：IP地址是在网络层（OSI模型中的第三层）上标识设备的地址。IPv4地址是32位二进制数，通常以点分十进制表示（例如，192.168.1.1）。IPv6地址是128位，以冒号分隔的八组十六进制数。IP地址用于在广域网上标识设备，使它们能够进行跨网络通信。端口号：端口号是在传输层（OSI模型中的第四层）中使用的标识符，用于标识特定应用程序或服务。端口号是一个16位的数字，范围从0到65535，其中0到1023是系统端口，用于常见的服务（例如HTTP的80端口，FTP的21端口）。端口号与IP地址一起用于在主机上唯一标识应用程序或服务。在这里插入图片描述总结：Mac地址是设备的硬件地址，用于本地网络中的数据链路层。IP地址是设备的逻辑地址，用于在全球范围内标识和路由数据。端口号与IP地址一起用于在主机上唯一标识应用程序或服务Mac地址MAC 地址全称叫做媒体访问控制地址，也称为局域网地址（LAN Address），MAC 位址，以太网地址（Ethernet Address）或物理地址（Physical Address），由网络设备制造商生产时写在硬件内部。MAC 地址与网络无关，也即无论将带有这个地址的硬件（如网卡、集线器、路由器等）接入到网络的何处，都有相同的 MAC 地址，它由厂商写在网卡的 BIOS 里，从理论上讲，除非盗来硬件（网卡），否则是没有办法冒名顶替的。MAC 地址共 48 位（6 个字节）。前 24 位由 IEEE（电气和电子工程师协会）决定如何分配，后 24 位由实际生产该网络设备的厂商自行制定。例如：FF:FF:FF:FF:FF:FF 或 FF-FF-FF-FF-FF-FFIP 地址IP 地址（Internet Protocol Address）的全称叫作互联网协议地址，它的本义是为互联网上的每一个网络和每一台主机配置一个唯一的逻辑地址，用来与物理地址作区分。所以 IP 地址用来识别 TCP/IP 网络中互连的主机和路由器。IP 地址基于逻辑，比较灵活，不受硬件限制，也容易记忆。IP 地址分为：IPv4IPv6我们这里着重讲的是 IPv4 地址，IP 地址是由 32 位的二进制数组成，它们通常被分为 4 个“8 位二进制数”，我们可以把它理解为 4 个字节，格式表示为：（A.B.C.D）。其中，A，B，C，D 这四个英文字母表示为 0-255 的十进制的整数。例：192.168.1.1IP 地址和 MAC 地址之间的区别 1、对于网络中的一些设备，路由器或者是 PC 及而言，IP 地址的设计是出于拓扑设计出来的，只要在不重复 IP 地址的情况下，它是可以随意更改的；而 MAC 地址是根据生产厂商烧录好的，它一般不能改动的，一般来说，当一台 PC 机的网卡坏了之后，更换了网卡之后 MAC 地址就会变了。

2它们最明显的区别就是长度不同，IP 地址的长度为 32 位，而MAC 地址为 48 位。

3、它们的寻址协议层不同。IP 地址应用于 OSI 模型的网络层，而 MAC 地址应用在 OSI模型的数据链路层。数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上（通过 MAC 地址），而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上（ARP 根据目的 IP 地址，找到中间节点的 MAC 地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络）

4、分配依据不同。IP 地址的分配是基于我们自身定义的网络拓扑，MAC 地址的分配是基于制造商。

端口号在传输层也有这种类似于地址的概念，那就是端口号。端口号用来识别同一台计算机中进行通信的不同应用程序。因此，它也被称为程序地址。一台计算机上同时可以运行多个程序。传输层协议正是利用这些端口号识别本机中正在进行通信的应用程序，并准确地将数据传输。在这里插入图片描述为什么端口号有 65535 个？因为在 TCP、UDP 协议报文的开头，会分别有 16 位二进制来存储源端口号和目标端口号，所以端口个数是 2^16=65536 个，但是 0 号端口用来表示所有端口，所以实际可用的端口号是 65535 个。端口号的确定标准既定的端口号这种方法也叫静态方法。它是指每个应用程序都有其指定的端口号。但并不是说可以随意使用任何一个端口号。例如 HTTP、FTP、TELNET 等广为使用的应用协议中所使用的端口号就是固定的。这些端口号被称为知名端口号，分布在 0~1023 之间，我们在编写自己的网络应用服务时，尽量不要使用这些端口号。时序分配法服务器有必要确定监听端口号，以让客户端程序访问服务器上的服务。但是客户端没必要确定端口号。在这种方法下，客户端应用程序完全可以不用自己设置端口号，而全权交给操作系统进行分配，客户端使用的临时端口号，操作系统分配的一般都是大

于 10000 的观察端口号Windows 下使用 netstat -ano 查看所有端口号，netstat -ano|findstr “<端口号>”查看指定端口号。Linux 下可以用 root 用户执行 lsof -i:端口号查看指定端口占用。在这里插入图片描述lsof -i -U：显示所有打开的 UNIX domain 和端口文件我们用的更多的是 netstatnetstat -tunlp 用于显示 tcp，udp 的端口和进程等相关情况。 netstat 查看端口占用语法格式：

netstat -tunlp | grep 端口号

-t (tcp) 仅显示 tcp 相关选项

-u (udp)仅显示 udp 相关选项

-n 拒绝显示别名，能显示数字的全部转化为数字

-l 仅列出在 Listen(监听)的服务状态

-p 显示建立相关链接的程序名

小结在这里插入图片描述以一般来说，不管计算机中有多少网卡，每个网卡都会有自己的 MAC 地址，这个MAC 地址是不会变化的。而每个网卡在正常工作的情况下，都会有一个 IP 地址，这个 IP地址完全是可以变化的。而这台计算机中承载的各种应用程序可以拥有自己的端口号，然后通过服务器的网卡，正确地进行网络通信。一台服务器上的不同网络应用程序必须有不同的端口号，A 程序启动了使用了端口 x，B 程序启动就不能使用端口 x，否则会报错“Address already in use”。总的来说，操作系统是通过源 IP 地址、目标 IP 地址、协议号（协议类型）、源端口号以及目标端口号这五个元素唯一性的识别一个网络上的通信。在这里插入图片描述我们说的是TCP 连接，自然五元组中的协议号已经定下来了，于是网络通信五元组就变化为 TCP 四元组。那就是说 TCP 连接四元组是由源 IP 地址、源端口、目的 IP 地址和目的端口构成。本文参与腾讯云自媒体分享计划，分享自作者个人站点/博客。原始发表：2023-12-13，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除前往查看ipmac数据网络协议本文分享自作者个人站点/博客前往查看如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。本文参与腾讯云自媒体分享计划，欢迎热爱写作的你一起参与！ipmac数据网络协议评论登录后参与评论0 条评论热度最新登录后参与评论推荐阅读LV.关注文章0获赞0目录文章目录概述Mac地址IP 地址IP 地址和 MAC 地址之间的区别端口号为什么端口号有 65535 个？端口号的确定标准既定的端口号时序分配法观察端口号小结领券社区专栏文章阅读清单互动问答技术沙龙技术视频团队主页腾讯云TI平台活动自媒体分享计划邀请作者入驻自荐上首页技术竞赛资源技术周刊社区标签开发者手册开发者实验室关于社区规范免责声明联系我们友情链接腾讯云开发者扫码关注腾讯云开发者领取腾讯云代金券热门产品域名注册云服务器区块链服务消息队列网络加速云数据库域名解析云存储视频直播热门推荐人脸识别腾讯会议企业云CDN加速视频通话图像分析MySQL 数据库SSL 证书语音识别更多推荐数据安全负载均衡短信文字识别云点播商标注册小程序开发网站监控数据迁移Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud. All Rights Reserved. 腾讯云版权所有深圳市腾讯计算机系统有限公司 ICP备案/许可证号：粤B2-20090059 深公网安备号 44030502008569腾讯云计算（北京）有限责任公司京ICP证150476号 | 京ICP备11018762号 | 京公网安备号11010802020287问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档Copyright © 2013 - 2024 Tencent Cloud.All Rights Reserved. 腾讯云版权所有登录后参与评论00

计算机网络四：网卡与MAC地址 - Chuck-Yue - 博客园

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计算机网络四：网卡与MAC地址

网卡与MAC地址

㈠网卡

1、网卡定义

网卡是连接计算机与外界局域网之间的接口，也叫通信适配器、网络适配器或网络接口卡NIC(Network Interface Card)。

2、网卡详解

3、网卡分类

A、按照网卡支持的计算机种类分为：标准以太网卡（用于台式计算机联网）和PCMCIA网卡（用于笔记本电脑联网）。

B、按照网卡支持的传输速率分为：10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡四类。

C、按网卡所支持的总线类型分为：ISA、EISA、PCI等。

D、按网络信号的传输介质分为：有线网卡和无线网卡（无线网卡的工作原理是微波射频技术，有WIFI、GPRS、CDMA等几种无线数据传输模式）。

㈡MAC地址

1、MAC地址定义

2、MAC地址详解

MAC地址，也叫硬件地址，长度是48个bit（位），分为前24位和后24位：

前24位叫做组织唯一标志符（Organizationally Unique Identifier，即OUI），是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码，区分了不同的厂家。

后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。

3、MAC地址与IP地址的区别于联系

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一，不同的特点主要有：

B、长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位。

C、分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓扑，MAC地址的分配是基于制造商。

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2019-02-18 15:24

Chuck-Yue

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以太网MAC地址 - Annnnnnnnnn - 博客园

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以太网MAC地址

M AC地址有48位，但它通常被表示为12位的点分十六进制数。MAC地址全球唯一，由IEEE对这些地址进行管理和分配。每个地址由两部分组成，分别是供应商代码和序列号。其中前24位二进制代表该供应商代码。剩下的24位由厂商自己分配。

如果48位全是1，则表明该地址是广播地址，如果第8位是1，则表示该地址是组播地址

在目的地址中，地址的第8位表明该帧将要发送给单个站点还是一组站点

常用的以太网MAC帧格式有两种标准：DIX Ethernet II标准，IEEE 的 802.3 标准。

Ethernet II和IEEE802.3的帧格式比较类似，主要的不同点在于前者定义的2字节为包类型，而后者定义的2字节为的长度；所幸的是，后者定义的有效长度值与前者定义的有效类型值无一相同，这样就容易区分两种帧格式了。如果值大于 1500（0x05DC），说明是以太网类型字段，EthernetII 帧格式。如果值小于等于1500，说明是长度字段，IEEE802.3 帧格式。因此类型字段值最小的是 0x0600。而长度最大为 1500。

MAC层要求定界字符之后的内容要在64字节到1518个字节之间，其中包括14字节的目标和源MAC，4字节的CRC32值。并且报文帧之间的传递间隔要大于9.6us。

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2019-05-27 19:52

Annnnnnnnnn

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数据链路层的功能、Ethernet的MAC地址和帧格式、二级交换机的工作模式及原理、交换机的简单命令_etherne mac地址是用来干嘛-CSDN博客

数据链路层的功能、Ethernet的MAC地址和帧格式、二级交换机的工作模式及原理、交换机的简单命令

最新推荐文章于 2023-09-15 11:40:46 发布

Ryougi_Shiki_uio

最新推荐文章于 2023-09-15 11:40:46 发布

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数据链路层的功能Ethernet的MAC地址Ethernet帧格式二级交换机的工作模式二级交换机的工作原理交换机的简单命令

数据链路层的功能

数据链路层主要对数据链路进行建立、维护、拆除。对接收到数据帧进行包装、传输、同步、差错恢复。对流量起到控制的作用。

Ethernet的MAC地址

以太网MAC地址是用于识别以太网上一个或一组设备的。以太网MAC地址一共四十八位（48比特），前24位识别供应商，后24位厂商对网卡的编号每八位一个字节，第八位为1表示单播，为0表示组播48比特全部为1表示广播地址，换算成16位表示成FF-FF-FF 单播1对1，组播1对一组，广播1对所有。

Ethernet帧格式

需要注意的是数据帧开头包含7个字节的前导码和1个字节的帧起始界定符，之后才是目的地址源地址等。目的地址表示数据要发送到的地址，源地址则表示该数据是从哪里发送过来的。跟在源地址之后的2个字节是用来标识上层数据的协议类型例如ip协议等，之后便是数据的内容，最后4个字节是帧校验序列FCS使用CRC循环冗余校验，用来校验数据的完整性。

二级交换机的工作模式

单工：两个交换机之间只能沿单一方向传输（单向行驶马路）半双工：两个交换机之间不能同时进行数据传输，但是可以双向传输（红灯停，绿灯行）全双工：两个交换机之间能同时且可以双向传输（绿灯时，马路两边的车辆开始行驶）

二级交换机的工作原理

用上图来解释二级交换机的工作原理。当我们新配置了4台电脑和二个交换机并按照图中所示连线启动时，假设PC1想要pingPC3，那么PC1把数据发送给LSW1后会在LSW1这里泛洪，LSW2因为和LSW1连接也会同样泛洪。在这个1局域网内的所有电脑都会接收到PC1发送的寻找PC3的信息（这就是泛洪），由于这是发给PC3的信息，其余PC不会回应而PC3会回应PC1的信息像PC1发送一个表示接收到的信息，然后在进行数据传输。二级交换机具有MAC地址学习的功能，进行过数据传输的PC的地址会记录在交换机的MAC地址表中，这样下一次在通信的时候就不需要先泛洪在单播了，不过MAC表的老化时间为5分钟，如果在5分钟内MAC表没有更新的话则会对MAC表进行删除以防止数据冗余（尤其是交换机连接的PC过多之后）。

交换机的简单命令

我们可以在交换机中使用命令对交换机进行设置，下面列出部分命令用户视图 [Huawei]系统视图 [Huawei-Ethernet0/0/1]接口视图 [Huawei-vlan10]vlan视图 display version查看版本号 [Huawei-Ethernet0/0/1]display this显示接口当前配置 dis mac-address查看mac地址表 [SW1-Ethernet0/0/1]undo negotiation auto关闭自协商功能，默认是自动协商，需先关闭之后可手动设置速率 [SW1-Ethernet0/0/1]duplex full/half full全双工，half半双工

[SW1-Ethernet0/0/1]speed 10/100配置接口速率10M/100M

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数据链路层的功能、Ethernet的MAC地址和帧格式、二级交换机的工作模式及原理、交换机的简单命令

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以太网MAC地址组成与交换机基本知识点

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以太网MAC地址组成与交换机基本知识点

1、以太网MAC地址

MAC地址由48位二进制数组成，通常分为六段，用十六进制表示

例：08 - 00 - 5a - e3 - 93 - 6c 前二十四位是供应商标识，后二十四位：供应商对网卡的唯一编号

以太网帧格式

以太网帧分为7部分，目的地址和源地址为MAC地址，各占6字节，协议占2字节，数据最多可占1500字节，帧校检占4字节。

2、交换机基础知识点

交换机转发原理

比方说，这是一台交换机，我们接上网络，开机，这时候c1要找c2，c1发出一个数

显示以太网Mac地址的方法

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先通过地址判断：/sys/class/net/eth0/address ，常由于权限原因而无法访问；

故还需使用另外一种方式读取

@SuppressLint("HardwareIds")

@Override

protected void updateConnectivity() {

try (BufferedReader input = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(

"/sys/.

以太网的简单概念、MAC地址与IP地址的关系

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MAC地址也叫物理地址、硬件地址，由网络设备制造商生产时烧录在网卡(Network lnterface Card)的EPROM(一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写)。IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址则是48位的。

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Hades_Ling的CSDN博客

12-02

2927

MAC地址也称为物理地址、硬件地址、链路地址

- 前6位16进制（`74-D8-3E`-7A-AD-09）为供应商地址代码、后6位16进制（74-D8-3E-`7A-AD-09`）为网卡唯一地址代码

Ethernet（以太网）之一详解 MAC、MII、PHY

不能让自己太安逸，努力奋斗才是真

03-20

4649

结构

从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC（Media Access Control）控制器和物理层接口PHY（Physical Layer，PHY）两大部分构成。如下图所示但是，在实际的设计中，以上三部分并不一定独立分开的。由于，PHY整合了大量模拟硬件，而MAC是典型的全数字器件。考虑到芯片面积及模拟/数字混合架构的原因，通常，将MAC集成进微控制器而将PHY留在片外。更灵活、密度更高的芯片技术已经可以实现MAC和PHY的单芯片整合。可分为下列几种类型:

CPU集成MAC与PHY

T2080RDB: UBoot boot vxWorks SMP

嵌入式系统项目分享

04-12

1454

T2080RDB: UBoot boot vxWorks SMP3162412793@qq.com技术交流QQ群：691976956U-Boot 2015.01QorIQ-SDK-V1.8+g6ba8eed (Jun 14 2015 - 06:33:44) CPU0: T2080E, Version: 1.1, (0x85380011)Core: e6500, Version: 2.0, (...

数据链路层与交换机.

03-22

数据链路层与交换机..pdf 介绍了关于数据链路层与交换机.的详细说明，提供工业交换机的技术资料的下载。

数据链路层与交换机(与“端口”有关的文档共50张).pptx

11-30

数据链路层与交换机(与“端口”有关的文档共50张).pptx

通信与网络中的以太网链路层虚拟交换机拓扑发现算法研究与实现

11-04

摘要本文分析了现有的以太网链路层拓扑发现算法，在此基础上提出了虚拟交换机拓扑发现改进算法，给出了算法的具体实现方法和实现。使得原有算法的应用范围更广，适应性更强。改进后的算法可以发现网络中原算法无法...

数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf

07-14

数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf数据通信实验四交换机链路聚合配置实验.pdf...

Java核心算法+插入排序+冒泡排序+选择排序+快速排序

03-13

1直接插入排序

* 基本思想：在要排序的一组数中，假设前面(n-1)[n>=2] 个数已经是排好顺序的，现在要把第n个数插到前面的有序数中，使得这n个数也是排好顺序的。如此反复循环，直到全部排好顺序

2冒泡排序

* 基本思想：在要排序的一组数中，对当前还未排好序的范围内的全部数，

自上而下对相邻的两个数依次进行比较和调整，让较大的数往下沉，较小的往上冒。

即：每当两相邻的数比较后发现它们的排序与排序要求相反时，就将它们互换。

3简单选择排序

* 基本思想：在要排序的一组数中，选出最小的一个数与第一个位置的数交换；

然后在剩下的数当中再找最小的与第二个位置的数交换，

如此循环到倒数第二个数和最后一个数比较为止。

4快速排序

* 基本思想：选择一个基准元素,通常选择第一个元素或者最后一个元素,通过一趟扫描，将待排序列分成两部分,一部分比基准元素小,一部分大于等于基准元素,此时基准元素在其排好序后的正确位置,然后再用同样的方法递归地排序划分的两部分。

Redis常见面试题和答案（最新版）.pdf

03-13

redis面试题最新常见面试题和答案

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