概述

MAC Address,Media Access Control Address,亦称为EHA(Ethernet Hardware Address)、硬件地址、物理地址(Physical Address)。在OSI节层模型中,属于第二层链路层概念。一个MAC地址唯一指定一台设备,全球唯一,并且通常烧写在固件中。

MAC地址由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)定义,有三种:MAC-48、EUI-48、EUI-64。EUI, Extended Unique Identifier。

MAC-48,地址空间48比特,支持2^48即281,474,976,710,656个MAC地址。MAC-48的设计目标是一百年内够用。常以16进制数表示MAC地址,通用表示方法有三种格式,如01-23-45-67-89-ab01:23:45:67:89:ab0123.4567.89ab

组成

MAC地址如下图所示,其前3字节表示OUI(Organizationally Unique Identifier),由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分不同的厂家,附IEEE当前OUI分配。后3字节由厂家自行分配。

MAC地址最高字节(MSB)的低第二位(LSb)表示这个MAC地址是全局的还是本地的,即U/L(Universal/Local)位,如果为0,表示是全局地址。所有的OUI这一位都是0。

MAC地址最高字节(MSB)的低第一位(LSb),表示这个MAC地址是单播还是多播。0表示单播。

MAC地址

MAC地址

MAC-48、EUI-48与EUI-64的关系

疑问:

  • EUI-48 MA-L、MA-M、MA-S有没有可能冲突?
  • EUI-48的MA-M/MA-S的应用?

EUI-48

IEEE的《Guidelines for 48-Bit Global Identifier (EUI-48)》对EUI-48标识符的使用范围进行定义:

  • 用为IEEE 802或类IEEE 802网络设备的硬件地址。
  • 用为特定硬件设备的标识,不需要为网络设备。

EUI-48有三种格式:

  • 前24位由IEEE Registration Authority (IEEE RA) 分配,后24位由MA-L(MAC Address Block Large)的厂商或组织分配。这种格式即MAC-48。
  • 前28位由IEEE RA分配,后20位由MA-M(MAC Address Block Medium)的厂商或组织分配。
  • 前36位由IEEE RA分配,后12位由MA-S(MAC Address Block Small)分配。

EUI-64

待整理

应用

(来自wikipedia)

###MAC-48###

  • Ethernet
  • 802.11 wireless networks
  • Bluetooth
  • IEEE 802.5 token ring
  • most other IEEE 802 networks
  • Fiber Distributed Data Interface (FDDI)
  • Asynchronous Transfer Mode (ATM), switched virtual connections only, as part of an NSAP address
  • Fibre Channel and Serial Attached SCSI (as part of a World Wide Name)
  • The ITU-T G.hn standard, which provides a way to create a high-speed (up to 1 gigabit/s) local area network using existing home wiring (power lines, phone lines and coaxial cables). The G.hn Application Protocol Convergence (APC) layer accepts Ethernet frames that use the MAC-48 format and encapsulates them into G.hn Medium Access Control Service Data Units (MSDUs).

EUI-64

  • FireWire
  • IPv6 (Modified EUI-64 as the least-significant 64 bits of a unicast network address or link-local address when stateless autoconfiguration is used)
  • ZigBee / 802.15.4 / 6LoWPAN wireless personal-area networks

特殊MAC地址

###广播地址###
全F,在本VLAN内泛洪。

###IANA注册###
详见ethernet-numbers,此处仅截取常见地址。

####单播地址####
00-00-5e开头:

  • 00-01-00 to 00-01-FF VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) [RFC5798]
  • 00-02-00 to 00-02-FF VRRP IPv6 (Virtual Router Redundancy Protocol IPv6) [RFC5798]
  • 90-01-00 TRILL OAM [RFC7455]

####组播地址####
01-00-5e开头:

  • 00-00-00 to 7F-FF-FF IPv4 Multicast [RFC1112]
  • 80-00-00 to 8F-FF-FF MPLS Multicast [RFC5332]
  • 90-00-00 MPLS-TP p2p [RFC7213]
  • 90-00-01 Bidirectional Forwarding Detection (BFD) on Link Aggregation Group (LAG) Interfaces [RFC7130]
  • 90-01-00 TRILL OAM [RFC7455]

映射组播IP为组播MAC地址转换

如下图(来自微软)所示,IPv4组播MAC地址为IANA定义,前25位固定。而组播IP为D类IP地址,其前4位固定为1110b。将组播IP的低23位直接映射到MAC地址的低23位,即可与前面固定的25位组成一个48位的MAC地址。

由于组播IP还有5位没有映射到MAC地址中,因此组播MAC地址与组播IP不是一一映射,而是一对多的关系,一个组播MAC地址对应32位组播IP地址。

Mapping IP Multicast to MAC-Layer Multicast

Mapping IP Multicast to MAC-Layer Multicast

朱古力

By 朱古力

一条咸鱼

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