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MAC(Media Access Control)地址，或稱(chēng)為 MAC位址、硬件位址，用來(lái)定義網(wǎng)絡(luò )設備的位置。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò )層負責 IP地址，第二層資料鏈接層則負責 MAC位址。因此一個(gè)主機會(huì )有一個(gè)IP地址，而每個(gè)網(wǎng)絡(luò )位置會(huì )有一個(gè)專(zhuān)屬于它的MAC位址。
MAC地址組成
MAC地址由48比特長(cháng)，12個(gè)的16進(jìn)制數字組成，0到23位是廠(chǎng)商向IETF等機構申請用來(lái)標識廠(chǎng)商的代碼，也稱(chēng)為“編制上唯一的標識符”（Organizationally Unique Identifier)，是識別LAN（局域網(wǎng)）結點(diǎn)的標志。MAC地址的24到47位由廠(chǎng)商自行分派，是各個(gè)廠(chǎng)商制造的所有網(wǎng)卡的一個(gè)唯一編號。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡(luò )層負責 IP地址，第二層數據鏈路層則負責 MAC位址。因此一個(gè)網(wǎng)卡會(huì )有一個(gè)全球唯一固定的MAC地址，但可對應多個(gè)IP地址。第48位是組播地址標志位。
MAC地址作用
MAC地址應用于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中的計算機之間的通信。在局域網(wǎng)中由于網(wǎng)絡(luò )的結構相對要簡(jiǎn)單一些，所以很少涉及到三層交換機，也就是路由器，所以可以用來(lái)標識每臺主機耳朵就只有MAC地址。而這種情況下交換機的每一個(gè)端口對應的就是一個(gè)MAC地址。當交換機收到數據包之后與自己的MAC表項進(jìn)行比對，要是發(fā)現源主機和目的主機并不在同一個(gè)端口，而且MAC表項中沒(méi)有對應的MAC地址的時(shí)候它就按照MAC地址表對數據包進(jìn)行轉發(fā)，要是MAC表項中沒(méi)有對應的目的時(shí)候交換機就對所有的端口進(jìn)行廣播（除源端口）。
如果要是廣域網(wǎng)之間的計算機實(shí)現通信的話(huà)，就需要路由器。而路由器屬于三層交換機，也就設計到了ISO七層模型中的網(wǎng)絡(luò )層，涉及到了IP協(xié)議，所以在廣域網(wǎng)的計算機之間的通信就要用到IP地址。在這個(gè)時(shí)候，MAC地址不僅有用，而且還有著(zhù)極其重要的作用。在廣域網(wǎng)中的一個(gè)主機希望把分組發(fā)送給另一個(gè)網(wǎng)絡(luò )上的主機時(shí)，它首先要查詢(xún)自己的路由表，找出到目的主機的下一跳的IP地址，而要僅僅想利用這個(gè)IP地址找到所對應的路由器或者主機時(shí)不夠的，因為要想找到一個(gè)路由器的位置我們必須要知道它的物理地址，而源自物理地址的MAC地址就充當了一個(gè)找尋路由器的標識。所以我們必須要用到地址解析協(xié)議將對應的IP地址解析成MAC地址，然后利用MAC地址來(lái)找到路由器所在的物理位置，實(shí)現轉發(fā)過(guò)程中的傳送。然后重復：1、查找下一跳的IP地址；2、將IP地址解析成MAC地址；3、利用MAC地址將數據想下一跳的路由器傳送。直到數據包到達目的主機為止。
IP與MAC的聯(lián)系與區別
IP地址，即指使用TCP/IP協(xié)議指定給主機的32位地址。IP地址由用點(diǎn)分隔開(kāi)的4個(gè)8八位組構成，如192.168.0.1就是一個(gè)IP地址，這種寫(xiě)法叫點(diǎn)分十進(jìn)制格式。IP地址由網(wǎng)絡(luò )地址和主機地址兩部分組成，分配給這兩部分的位數隨地址類(lèi)（A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)等）的不同而不同。網(wǎng)絡(luò )地址用于路由選擇，而主機地址用于在網(wǎng)絡(luò )或子網(wǎng)內部尋找一個(gè)單獨的主機。一個(gè)IP地址使得將來(lái)自源地址的數據通過(guò)路由而傳送到目的地址變?yōu)榭赡堋?br /> 現在有很多計算機都是通過(guò)先組建局域網(wǎng)，然后通過(guò)交換機和Internet連接的。給每個(gè)用戶(hù)分配固定的IP地址，由管理中心統一管理，這樣為了管理方便就需要使用MAC地址來(lái)標志用戶(hù)，防止發(fā)生混亂，明確責任（比如網(wǎng)絡(luò )犯罪）。另外IP地址和Mac地址是有區別的，雖然他們在局域網(wǎng)中是一一對應的關(guān)系。IP地址是跟據現在的IPv4標準指定的，不受硬件限制比較容易記憶的地址，而Mac地址卻是用網(wǎng)卡的物理地址，多少與硬件有關(guān)系，比較難于記憶。
MAC地址的長(cháng)度為48位（6個(gè)字節），通常表示為12個(gè)16進(jìn)制數，每2個(gè)16進(jìn)制數之間用冒號隔開(kāi)，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個(gè)MAC地址，其中前6位16進(jìn)制數08:00:20代表網(wǎng)絡(luò )硬件制造商的編號，它由IEEE分配，而后3位16進(jìn)制數0A:8C:6D代表該制造商所制造的某個(gè)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的系列號。每個(gè)網(wǎng)絡(luò )制造商必須確保它所制造的每個(gè)以太網(wǎng)設備都具有相同的前三個(gè)字節以及不同的后三個(gè)字節。這樣就可保證世界上每個(gè)以太網(wǎng)設備都具有唯一的MAC地址。
IP地址和MAC地址共存的必要性，主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）IP地址的分配是根據網(wǎng)絡(luò )的拓樸結構，而不是根據誰(shuí)制造了網(wǎng)絡(luò )設置。若將高效的路由選擇方案建立在設備制造商的基礎上而不是網(wǎng)絡(luò )所處的拓撲位置基礎上，這種方案是不可行的。（2）當存在一個(gè)附加層的地址尋址時(shí)，設備更易于移動(dòng)和維修。（3）無(wú)論是局域網(wǎng)，還是廣域網(wǎng)中的計算機之間的通信，最終都表現為將數據包從某種形式的鏈路上的初始節點(diǎn)出發(fā)，從一個(gè)節點(diǎn)傳遞到另一個(gè)節點(diǎn)，最終傳送到目的節點(diǎn)。數據包在這些節點(diǎn)之間的移動(dòng)都是由ARP負責將IP地址映射到MAC地址上來(lái)完成的。
