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MAC(Media Access Control)地址，或稱為 MAC位址、硬件位址，用來定義網(wǎng)絡設備的位置。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡層負責 IP地址，第二層資料鏈接層則負責 MAC位址。因此一個主機會有一個IP地址，而每個網(wǎng)絡位置會有一個專屬于它的MAC位址。
MAC地址組成
MAC地址由48比特長，12個的16進制數(shù)字組成，0到23位是廠商向IETF等機構申請用來標識廠商的代碼，也稱為“編制上唯一的標識符”（Organizationally Unique Identifier)，是識別LAN（局域網(wǎng)）結點的標志。MAC地址的24到47位由廠商自行分派，是各個廠商制造的所有網(wǎng)卡的一個唯一編號。在OSI模型中，第三層網(wǎng)絡層負責 IP地址，第二層數(shù)據(jù)鏈路層則負責 MAC位址。因此一個網(wǎng)卡會有一個全球唯一固定的MAC地址，但可對應多個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)絡的結構相對要簡單一些，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端口對應的就是一個MAC地址。當交換機收到數(shù)據(jù)包之后與自己的MAC表項進行比對，要是發(fā)現(xiàn)源主機和目的主機并不在同一個端口，而且MAC表項中沒有對應的MAC地址的時候它就按照MAC地址表對數(shù)據(jù)包進行轉發(fā)，要是MAC表項中沒有對應的目的時候交換機就對所有的端口進行廣播（除源端口）。
如果要是廣域網(wǎng)之間的計算機實現(xiàn)通信的話，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。在這個時候，MAC地址不僅有用，而且還有著極其重要的作用。在廣域網(wǎng)中的一個主機希望把分組發(fā)送給另一個網(wǎng)絡上的主機時，它首先要查詢自己的路由表，找出到目的主機的下一跳的IP地址，而要僅僅想利用這個IP地址找到所對應的路由器或者主機時不夠的，因為要想找到一個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地址來找到路由器所在的物理位置，實現(xiàn)轉發(fā)過程中的傳送。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(shù)據(jù)想下一跳的路由器傳送。直到數(shù)據(jù)包到達目的主機為止。
IP與MAC的聯(lián)系與區(qū)別
IP地址，即指使用TCP/IP協(xié)議指定給主機的32位地址。IP地址由用點分隔開的4個8八位組構成，如192.168.0.1就是一個IP地址，這種寫法叫點分十進制格式。IP地址由網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分組成，分配給這兩部分的位數(shù)隨地址類（A類、B類、C類等）的不同而不同。網(wǎng)絡地址用于路由選擇，而主機地址用于在網(wǎng)絡或子網(wǎng)內(nèi)部尋找一個單獨的主機。一個IP地址使得將來自源地址的數(shù)據(jù)通過路由而傳送到目的地址變?yōu)榭赡堋?br /> 現(xiàn)在有很多計算機都是通過先組建局域網(wǎng)，然后通過交換機和Internet連接的。給每個用戶分配固定的IP地址，由管理中心統(tǒng)一管理，這樣為了管理方便就需要使用MAC地址來標志用戶，防止發(fā)生混亂，明確責任（比如網(wǎng)絡犯罪）。另外IP地址和Mac地址是有區(qū)別的，雖然他們在局域網(wǎng)中是一一對應的關系。IP地址是跟據(jù)現(xiàn)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，多少與硬件有關系，比較難于記憶。
MAC地址的長度為48位（6個字節(jié)），通常表示為12個16進制數(shù)，每2個16進制數(shù)之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址，其中前6位16進制數(shù)08:00:20代表網(wǎng)絡硬件制造商的編號，它由IEEE分配，而后3位16進制數(shù)0A:8C:6D代表該制造商所制造的某個網(wǎng)絡產(chǎn)品的系列號。每個網(wǎng)絡制造商必須確保它所制造的每個以太網(wǎng)設備都具有相同的前三個字節(jié)以及不同的后三個字節(jié)。這樣就可保證世界上每個以太網(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：（1）IP地址的分配是根據(jù)網(wǎng)絡的拓樸結構，而不是根據(jù)誰制造了網(wǎng)絡設置。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）當存在一個附加層的地址尋址時，設備更易于移動和維修。（3）無論是局域網(wǎng)，還是廣域網(wǎng)中的計算機之間的通信，最終都表現(xiàn)為將數(shù)據(jù)包從某種形式的鏈路上的初始節(jié)點出發(fā)，從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點，最終傳送到目的節(jié)點。數(shù)據(jù)包在這些節(jié)點之間的移動都是由ARP負責將IP地址映射到MAC地址上來完成的。
