8以太网的MAC层

以太网的两个标准 ：

（1）DIX Ethernet V2。

（2）IEEE 802.3。

 

概念：

在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。 802 标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。

 

注意：

如果连接在局域网上的主机或路由器安装有多个适配器，那么这样的主机或路由器就有多个“地址”。更准确些说，这种 48 位“地址”应当是某个接口的标识符。

 

48 位的 MAC 地址：

（1）IEEE 802 标准规定 MAC 地址字段可采用 6 字节 ( 48位) 或 2字节 (16位) 这两种中的一种。

（2）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。

（3）地址字段 6 个字节中的后三个字节 (即低位 24 位) 由厂家自行指派，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。

（4）一个地址块可以生成 224 个不同的地址。这种 48 位地址称为 MAC-48，它的通用名称是 EUI-48。

（5）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 地址也叫作硬件地址 (hardware address)或物理地址。

“MAC地址”实际上就是适配器地址或适配器标识符 EUI-48。

 

单站地址，组地址，广播地址的相关概念：

IEEE规定地址字段的第一字节的最低位为 I/G 位。I/G 表示 Individual / Group。

当 I/G位=0 时，地址字段表示一个单站地址。

当 I/G位=1 时，表示组地址，用来进行多播（以前曾译为组播）。此时，IEEE 只分配地址字段前三个字节中的23位。

当 I/G 位分别为 0 和 1 时，一个地址块可分别生成 224 个单个站地址和 224 个组地址。

所有 48 位都为 1 时，为广播地址。只能作为目的地址使用。

 

全球管理与本地管理：

IEEE 把地址字段第一字节的最低第 2 位规定为 G/L 位，表示 Global / Local。

当 G/L位=0 时，是全球管理（保证在全球没有相同的地址），厂商向IEEE购买的 OUI 都属于全球管理。

当 G/L位=1 时， 是本地管理，这时用户可任意分配网络上的地址。

 

最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。

 

 

无效的 MAC 帧：

（1）数据字段的长度与长度字段的值不一致；

（2）帧的长度不是整数个字节；

（3）用收到的帧检验序列 FCS 查出有差错；

（4）数据字段的长度不在 46 ~ 1500 字节之间。

（5）有效的 MAC 帧长度为 64 ~ 1518 字节之间。

注意：对于检查出的无效 MAC 帧就简单地丢弃。以太网不负责重传丢弃的帧。

 

 

IEEE 802.3 MAC 帧格式：

与以太网V2 MAC 帧格式相似，区别在于：

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

当这个字段值大于 0x0600 时（相当于十进制的1536），就表示“类型”。这样的帧和以太网V2 MAC 帧完全一样。

当这个字段值小于 0x0600 时才表示“长度”。

(2) 当“长度/类型”字段值小于 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。