MAC帧

MAC 地址是什么

作者 Tea-Sun · 2026年10月19日 · 约 5 分钟

一、有了 IP 地址,为什么还要 MAC 地址#

视频讲解https://www.bilibili.com/video/BV1smnn6WEjT/

IP 地址 MAC 地址
层次 网络层 数据链路层
性质 逻辑地址,可分配、可修改 硬件地址,出厂固化
管什么 数据最终送到哪儿(端到端) 这一段链路上,这一帧交给谁
谁在用 路由器做路由选择 网卡做帧的收与丢

打个比方:IP 地址是快递单上的最终住址,MAC 地址是每一段中转的收件人。包裹从郑州寄到北京,中间每一站只关心"下一站交给谁",不关心最终门牌号。

教材的说法:在局域网中,硬件地址又称为物理地址或者 MAC 地址。三个名字指同一个东西,只是角度不同。

小提醒:叫"物理地址"是习惯叫法,它其实工作在数据链路层,不是物理层的东西。


二、48 位怎么排#

2.1 基本规格#

项 值
长度 48 位 = 6 字节
书写 12 个十六进制数字
常见写法 00-16-EA-AE-3C-40 或 00:16:EA:AE:3C:40
存放 生产时固化在适配器的 ROM 中
管理机构 IEEE 的注册管理机构 RA

2.2 前后两半#

0 0 1 6 E A | A E 3 C 4 0
└─ 前 24 位 ─┘└─ 后 24 位 ─┘
    OUI          扩展标识符
 (厂家编号)    (厂家自编)
部分 位数 谁分配 名称
前 3 个字节(高位 24 位) 24 IEEE 的 RA 统一分配,厂家要买 OUI(Organizationally Unique Identifier,组织唯一标识符),也叫公司标识符
后 3 个字节(低位 24 位) 24 厂家自己指派 扩展标识符(extended identifier)
  • 买一个 OUI,能生成 2²⁴ ≈ 1677 万个不同的 6 字节地址。
  • 这种地址的正式名字叫 EUI-48(Extended Unique Identifier)。
  • 公司标识符和公司不是一一对应:一家公司可以买多个 OUI,只要保证出厂地址不重复就行。

最容易数反的地方:教材说"前三个字节(即高位 24 位)"。书写上最左边那三个字节就是高位。


三、三种帧:单播、广播、多播#

网卡(适配器)每收到一个 MAC 帧,第一件事就是用硬件检查目的地址:

  • 是发给本站的 → 收下,交给上层;
  • 不是 → 直接丢弃。

这叫过滤。"发往本站的帧"只有三种:

类型 别名 是什么 目的地址 谁收
单播(unicast) 一对一 发给某一个站 与本站地址完全相同 只有那一个站
广播(broadcast) 一对全体 发给本局域网所有站 FF-FF-FF-FF-FF-FF(48 位全 1) 所有站
多播(multicast) 一对多 发给局域网上一部分站 代表一个组 组内站点

怎么从地址上一眼看出单播还是多播(教材未展开的补充):

  • 看第一个字节的最低位(十六进制里的 0x01 位):0 → 单播,1 → 多播。
  • 例:00-16-EA-... 第一字节 00,最低位 0 → 单播;01-00-5E-... 第一字节 01,最低位 1 → 多播。
  • 广播是多播的极端情况:48 位全 1,最低位当然是 1。
  • 为什么是"最低位":以太网每个字节低位先传,所以书写上第一个字节的最低位,才是线上最先传出去的那一位。

四、本集易错点#

  1. 48 位 = 6 字节,不是 48 字节;书写是 12 个十六进制数字(每个字节两位)。
  2. 前 24 位是高位 24 位,书写上就是最左边三个字节,别从右往左数。
  3. 广播地址是全 1(FF-FF-FF-FF-FF-FF),不是全 0。
  4. 单播/多播看第一个字节的最低位:0 单播、1 多播。
  5. OUI 是"买"来的,由 IEEE 的 RA 分配;后 24 位才是厂家自己编。
  6. MAC 地址的"全球唯一"是设计保证,不是物理定律——软件能改,虚拟机也能造。别把它当安全凭证。
  7. "物理地址"只是习惯叫法,它工作在数据链路层。

五、关键表述依据#

# 表述 依据
1 局域网中硬件地址又称为物理地址或 MAC 地址 谢希仁 3.3.3
2 MAC 地址共 6 字节(48 位),生产时固化在适配器 ROM 中 同上
3 IEEE 的 RA 负责分配前三个字节(高位 24 位),正式名称 OUI 同上
4 后三个字节(低位 24 位)由厂家自行指派,称扩展标识符 同上
5 购买一个 OUI 可生成 2²⁴ 个不同地址,此地址又称 EUI-48 同上
6 适配器有过滤功能,收到帧先查目的地址,不是发给本站的丢弃 同上
7 发往本站的帧分三种:单播(一对一)、广播(一对全体)、多播(一对多) 同上
8 单播/多播由第一字节最低位区分;混杂方式可收全部帧 IEEE 802.3 细节(教材未展开的补充)