一、引述

IEEE 802網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)或多個(gè)相互連接的網(wǎng)絡(luò)組成，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)使用IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)中指定的相應(yīng)的媒體訪問控制（MAC，Medium Access Control）協(xié)議。MAC協(xié)議，用來控制對網(wǎng)絡(luò)中傳輸媒體的訪問，使網(wǎng)絡(luò)中的站之間能夠交換數(shù)據(jù)。因此，IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)范的IEEE 802網(wǎng)絡(luò)，因制定的MAC協(xié)議不同，而形成了IEEE 802網(wǎng)絡(luò)家族，如我們熟悉的媒體訪問控制方法有：CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)、DQDB等等。

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我們知道，由IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的IEEE 802網(wǎng)絡(luò)，僅涉及到開放系統(tǒng)互聯(lián)/基本參考模型（OSI/RM）的物理層（PHY）和數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）這最下兩層。而IEEE 802網(wǎng)絡(luò)DLL通常是由邏輯鏈路子層（LLC）和媒體訪問控制（MAC）子層所構(gòu)成，MAC介于PHY和LLC之間，負(fù)責(zé)與物理層間往返傳送數(shù)據(jù)。

二、MAC地址長度

對于IEEE 802網(wǎng)絡(luò)，MAC地址是指一個(gè)48位或64位的數(shù)字序列，用來標(biāo)識源MAC實(shí)體和目的MAC實(shí)體；MAC地址也可用于標(biāo)識MAC SAP（Service Access Point，服務(wù)訪問點(diǎn)）。在許多IEEE 802網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中，MAC地址僅是指48位的。在某些IEEE 802網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中，術(shù)語擴(kuò)展地址用于指64位MAC地址。如果標(biāo)準(zhǔn)需要通過橋接的互操作性，則需要48位MAC尋址，只要求路由連接的新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該使用64位MAC尋址。

三、MAC通用地址

通用尋址的概念是基于網(wǎng)絡(luò)的所有潛在站都需要有唯一標(biāo)識符的思路，通用地址的優(yōu)點(diǎn)是，如果所有的站都遵守規(guī)則，并且網(wǎng)絡(luò)的安全性可以防止惡意欺騙MAC地址，那么擁有這種MAC地址的站可以連接到世界上任何IEEE 802網(wǎng)絡(luò)，并保證MAC地址是唯一的。通用地址是全局唯一的MAC地址。IEEE注冊機(jī)構(gòu)（RA，Registration Authority）規(guī)定了兩種不同長度的通用地址：48位擴(kuò)展唯一標(biāo)識符（EUI-48）和64位擴(kuò)展唯一標(biāo)識符（EUI-64）。

1、通用地址的分配

IEEE有責(zé)任定義和執(zhí)行通用地址管理的程序。IEEE RA也被ISO/IEC指定為ISO/IEC 8802系列標(biāo)準(zhǔn)的注冊機(jī)構(gòu)。定義程序的責(zé)任由IEEE注冊機(jī)構(gòu)委員會(huì)履行，該委員會(huì)由IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)理事會(huì)特許。IEEE RA允許通過分配創(chuàng)建通用地址，即EUI-48（64-bit extended unique identifier，48位擴(kuò)展唯一標(biāo)識符）和EUI-64（64-bit extended unique identifier，64位擴(kuò)展唯一標(biāo)識符）不同長度的標(biāo)識符，如下表3-1-1所示。下附件3-1對表中EUI、OUI和CID的使用給以指南。

表 3-1-1：IEEE RA通用地址的分配概要

附件 3-1：《擴(kuò)展唯一標(biāo)識符 （EUI）、組織唯一標(biāo)識符 （OUI） 和公司 ID （CID） 使用指南》

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表中，MA-L、MA-M和MA-S的標(biāo)準(zhǔn)是使用十六進(jìn)制表示，有關(guān)使用十六進(jìn)制表示和使用位反轉(zhuǎn)表示的含義詳細(xì)見下表3-1-2。MA-L的結(jié)構(gòu)詳見下圖3-1-1所示。MA-M和MA-S的第一個(gè)八位組結(jié)構(gòu)與MA-L相同。對于MA-L、MA-M和MA-S，第一個(gè)八位組的最低有效位（LSB）是個(gè)人/組（I/G）地址位。賦值的第一個(gè)八位組的下一個(gè)LSB是通用/本地（U/L）地址位。關(guān)于I/G地址位和U/L地址位的設(shè)置要求詳見下表3-1-3。

表 3-1-2：關(guān)于使用十六進(jìn)制表示和使用位反轉(zhuǎn)表示

圖 3-1-1：MA-L的結(jié)構(gòu)

表 3-1-3：I/G地址位和U/L地址位的設(shè)置要求

通用地址由兩部分組成：前導(dǎo)位（24，28或36）由IEEE RA分配，U/L位設(shè)置為零，其余位由指定人分配。下圖3-1-2顯示了EUI-48的一個(gè)示例。

圖 3-1-2：EUI-48的示例

對于MA-M和MA-S，分配的號碼的最后4位在顯示時(shí)不與分配的號碼中的其他位相鄰，LSB在左側(cè)，最高有效位（MSB）在右側(cè)。例如，使用MA-S創(chuàng)建EUI-48時(shí)，MA-S的值包含在octet 0、1、2、3和octet 4的LSB的半字節(jié)中，而由受讓人分配的值包含在octet 4和octet 5的MSB的半字節(jié)中。注意：圖中使用了八位串AC-DE-48-12-7B-80，因?yàn)楫?dāng)位模式反轉(zhuǎn)時(shí)是很清楚。這個(gè)八位串可以被使用，而不是保留值。對于MA-L、MA-M和MA-S示例，AC-DE-48被用作相同的前3個(gè)字節(jié)，但對于有效分配的RA值，前3個(gè)字節(jié)是不同的。

下圖3-1-3展示了一個(gè)EUI-64的示例。上述，其圖3-1-2中的EUI-48和圖3-1-3中的EUI-64的比特流表示首先顯示每個(gè)八位字節(jié)的LSB；這對應(yīng)于以從左到右的順序表示位串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信約定，應(yīng)用于EUI-48字段和EUI-64字段的傳輸模型。較低的八位組序列表示以二進(jìn)制數(shù)字的通常順序顯示每個(gè)八位組中的位；八字節(jié)傳輸?shù)捻樞蚴菑纳系较隆?/span>

圖 3-1-3：EUI-64的示例

2、由組織分配的MAC部分

IEEE不打算向任何組織分配額外的MA-L、MA-M或MA-S，除非該組織已經(jīng)用盡了已分配給該組織的地址塊。重要的是要注意，從MA-L、MA-M或MA-S創(chuàng)建的通用地址不應(yīng)用于導(dǎo)致跳過大量地址的目的（例如，作為幫助公司庫存程序的產(chǎn)品標(biāo)識符）。IEEE要求組織不要濫用剩余位的分配，從而不必要地耗盡塊。即使在批量生產(chǎn)中，也有足夠的標(biāo)識符來長期滿足大多數(shù)需求。受讓人用來確保沒有兩個(gè)站點(diǎn)攜帶相同的通用地址的方法IEEE并沒有定義。然而，全世界的網(wǎng)絡(luò)用戶都希望有唯一的地址。因此，確保滿足用戶期望和要求的最終責(zé)任在于提供此類站點(diǎn)的組織。

3、地址分配的唯一性

建議連接到IEEE 802網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)不同的點(diǎn)都有自己唯一的EUI-48或EUI-64。通常，因此，一個(gè)IEEE 802網(wǎng)絡(luò)適配卡（或者，例如，主板上的一個(gè)等效芯片或一組芯片）應(yīng)該有一個(gè)唯一的EUI-48或EUI-64為每個(gè)IEEE 802網(wǎng)絡(luò)附件，以在給定的時(shí)間提供支持。注意：雖然有些實(shí)現(xiàn)使用單一的EUI-48或EUI-64來識別系統(tǒng)連接到IEEE 802網(wǎng)絡(luò)的所有點(diǎn)，但這種方法本身并不滿足IEEE 802.1D MAC橋接的要求。

四、相關(guān)要求

1、EUI-48或EUI-64的互通

由于擔(dān)心需要唯一標(biāo)識符的產(chǎn)品的會(huì)耗盡EUI-48空間，因此引入了64位MAC地址（EUI-64）。最初，新的IEEE標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目做到了不需要向后兼容EUI-48被要求來使用64位MAC地址。這導(dǎo)致一些IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)采用64位MAC尋址，不能橋接到使用48位MAC尋址的IEEE 802網(wǎng)絡(luò)上。原因是IEEE 802.1D標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 802.1Q標(biāo)準(zhǔn)中的橋接功能假設(shè)48位MAC地址在所有連接的網(wǎng)絡(luò)中是唯一的，將64位MAC地址截?cái)酁?/span>48位字段，這會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)站點(diǎn)具有相同的48位值。相反，64位和48位MAC地址網(wǎng)絡(luò)之間的流量需要在數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）之上的一層路由。具有64位MAC地址的IEEE 802網(wǎng)絡(luò)的橋接目前沒有明確。

2、本地MAC地址

本地MAC地址是指48位或64位的MAC地址，不能保證MAC地址在所有IEEE 802網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。本地MAC地址可以分配任意值，其中U/L位設(shè)置為本地MAC地址，I/G位設(shè)置為MAC地址是單個(gè)還是組。除非網(wǎng)橋支持獨(dú)立學(xué)習(xí)的VLAN，否則本地MAC地址在局域網(wǎng)或網(wǎng)橋局域網(wǎng)中必須是唯一的。注意：MA-L、MA-M和MA-S分配不適用于本地MAC地址。關(guān)于本地MAC地址空間的管理建議，請參考IEEE RA網(wǎng)站。

3、標(biāo)準(zhǔn)化組的MAC地址

前面描述了個(gè)人和組（I/G）MAC地址和協(xié)議標(biāo)識符的分配，供民間組織的公共或私人使用。但還需要標(biāo)準(zhǔn)化的48位和64位組MAC地址，以便與標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議一起使用。這些管理規(guī)范48位和64位組MAC地址，包括申請過程和當(dāng)前分配值的列表，在IEEE RA的網(wǎng)頁上有描述。這些標(biāo)準(zhǔn)化組的MAC地址來自一組通用管理的地址塊，這些地址源自IEEE為此目的分配的MA-L。若要更多了解標(biāo)準(zhǔn)化組的MAC地址介紹的請查閱下附件4-3。

附件 4-3：《標(biāo)準(zhǔn)化組的MAC地址介紹》 

4、位排序和不同的MAC

在這里，有關(guān)位和/或八位組傳輸順序的考慮是指傳輸?shù)幕疚淮Ｐ停撃Ｐ瓦m用于MAC和PHY之間邊界處MAC幀的表示。

IEEE 802.3網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸表示為在每個(gè)八位字節(jié)中首先發(fā)生在LSB。這對整個(gè)幀都是正確的：源地址和目的地址字段，MAC特定字段（例如，長度/類型字段）和MAC信息字段。在其它一些網(wǎng)絡(luò)類型中，MAC信息字段的每個(gè)字節(jié)表示為首先傳輸MSB。然而，源地址和目的地址字段表示為首先與每個(gè)八位字節(jié)的LSB一起傳輸。因此，傳輸?shù)牡谝粋€(gè)位是I/G地址位，在IEEE 802.3網(wǎng)絡(luò)中也是如此。對于在MAC內(nèi)產(chǎn)生的幀（如MAC內(nèi)嵌的管理幀），MAC信息字段內(nèi)的位順序由MAC標(biāo)準(zhǔn)指定。

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在大多數(shù)情況下，無論是在給定的MAC類型內(nèi)，還是在不同的MAC類型之間，用于表示MAC信息字段的八位位組傳輸?shù)奈豁樞虻牟町惗紵o關(guān)緊要。用戶數(shù)據(jù)的每個(gè)八位組被發(fā)送和接收MAC實(shí)體對稱地映射到適當(dāng)?shù)捻樞颉Ｈ欢霈F(xiàn)了一個(gè)不幸的例外，即相關(guān)的八位位組是作為用戶數(shù)據(jù)嵌入到MAC 信息字段中的MAC地址的八位位組。

強(qiáng)烈建議在DLL之上操作的協(xié)議，設(shè)計(jì)者避免指定導(dǎo)致非規(guī)范格式幀的新協(xié)議。

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