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MAC 地址（Media Access Control Address）是一个唯一的硬件地址，用于在网络中标识设备。每个网络接口卡（NIC）都有一个唯一的 MAC 地址。MAC 地址是数据链路层（OSI模型的第二层）使用的地址，主要用于局域网（LAN）内设备之间的通信。

MAC 地址的作用：

1. 设备标识：

   • MAC 地址在局域网（LAN）中唯一标识设备，类似于设备的身份证号。
   • 每个网络设备（如计算机、路由器、交换机、手机、打印机等）都会有一个唯一的 MAC 地址。
   • 当设备连接到局域网时，交换机会使用 MAC 地址来识别设备并确定数据包的发送目标。

2. 局域网中的数据传输：

   • 在局域网内，设备通过 MAC 地址进行通信。以太网帧中包含了源 MAC 地址和目标 MAC 地址，这样交换机就能够根据目标 MAC 地址将数据包转发到正确的设备。
   • 交换机通过 MAC 地址学习来构建 MAC 地址表，从而确保数据包能准确地发送到目标设备。

3. ARP（地址解析协议）：

   • 当一台设备知道目标设备的 IP 地址，但不知道其 MAC 地址时，它会通过 ARP 协议来查找目标设备的 MAC 地址。设备通过广播发送 ARP 请求，目标设备回应自己的 MAC 地址。
   • 例如，计算机发送一个 IP 数据包到目标设备时，如果没有目标设备的 MAC 地址，它会使用 ARP 来查找目标设备的 MAC 地址，然后将数据包直接发送到这个 MAC 地址。

4. 网络安全与访问控制：

   • MAC 地址常用于网络安全和访问控制。例如，企业网络中的无线接入点（AP）可以通过配置“白名单”来限制哪些设备可以接入网络。只有在白名单中的设备的 MAC 地址才能访问网络。
   • 也有一些无线网络（如 Wi-Fi）支持 MAC 地址过滤，允许或阻止特定设备接入网络。

5. 数据链路层通信：

   • 在以太网和无线局域网（Wi-Fi）等协议中，数据的传输通常依赖于 MAC 地址。网络设备如交换机和路由器使用 MAC 地址来转发数据帧到正确的设备。
   • 比如，设备 A 向设备 B 发送数据时，会使用设备 B 的 MAC 地址作为目标地址，确保数据能准确传递。

MAC 地址的格式：

• 长度：MAC 地址长度为 48 位（6 字节），通常以 16 进制表示。
• 表示：常见格式是以冒号 : 或连字符 - 分隔的 6 个 2 位十六进制数。例如：
  • 00:14:22:01:23:45
  • 00-14-22-01-23-45

例子：

• 00:1A:2B:3C:4D:5E 是一个常见的 MAC 地址。
  • 前 3 个字节（00:1A:2B）通常由设备制造商分配，代表制造商的唯一标识符（也叫 OUI, Organizationally Unique Identifier）。
  • 后 3 个字节（3C:4D:5E）由设备制造商自行分配，唯一标识该设备。

总结：

MAC 地址是网络设备在数据链路层的唯一标识符，主要用于局域网中设备的识别、数据包的传输、ARP 地址解析和网络访问控制。由于其在物理层上是固定的，设备的 MAC 地址一般不会发生变化，除非通过某些软件手段进行修改。