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MAC地址

科普小知识2022-09-28 22:43:41
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MAC(MediaAccessControl或者MediumAccessControl)地址,意译为媒体访问控制,或称为物理地址、硬件地址,用来定义网络设备的位置。在OSI模型中,第三层网络层负责IP地址,第二层数据链路层则负责MAC地址。因此一个主机会有一个MAC地址,而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。

在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也会是全球唯一的。比如,著名的以太网卡,其物理地址是48bit的整数,如:44-45-53-54-00-00,比机器可读的方式存入主机接口中。以太网地址管理机构(IEEE电气和电子工程师协会)将以太网地址,也就是48比特的不同组合分为若干独立的连续地址组,生产以太网网卡的厂家就购买其中一组,具体生产时,逐个将唯一地址赋予以太网卡。

一个节点的IP地址对于网卡是不做要求,基本上什么样的厂家都可以用,也就是说IP地址与MAC地址并不存在着绑定关系。本身有的计算机流动性就比较强,正如同人才可以给不同的单位干活的道理一样的,人才的流动性是比较强的。职位和人才的对应关系就有点像是IP地址与MAC地址的对应关系。比如,如果一个网卡坏了,可以被更换,而无须取得一个新的IP地址。如果一个IP主机从一个网络移到另一个网络,可以给它一个新的IP地址,而无须换一个新的网卡。当然MAC地址除了仅仅只有这个功能还是不够的,就拿人类社会与网络进行类比,通过类比,我们就可以发现其中的类似之处,更好地理解MAC地址的作用。无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始结点出发,从一个结点传递到另一个结点,最终传送到目的结点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP(AddressResolutionProtocol:地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。其实人类社会和网络也是类似的,试想在人际关系网络中,甲要捎个口信给丁,就会通过乙和丙中转一下,最后由丙转告给丁。在网络中,这个口信就好比是一个网络中的一个数据包。数据包在传送过程中会不断询问相邻节点的MAC地址,这个过程就好比是人类社会的口信传送过程。相信通过这两个例子,我们就可以进一步理解MAC地址的作用。

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一,不同的特点主要有:

1、概述

MAC(Medium/MediaAccessControl)地址,用来表示互联网上每一个站点的标识符,采用十六进制数表示,共六个字节(48位)。其中,前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码(高位24位),也称为“编制上唯一的标识符(OrganizationallyUniqueIdentifier),后三个字节(低位24位)由各厂家自行指派给生产的适配器接口,称为扩展标识符(唯一性)。一个地址块可以生成224个不同的地址。MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符EUI-48。

2、MAC地址解释

MAC(Medium/MediaAccessControl)地址,由网络设备制造商生产时写在硬件内部,也叫硬件地址,MAC地址的长度为48位(6个字节),由16进制的数字组成,分为前24位和后24位。

(1)前24位叫做组织唯一标志符(OrganizationallyUniqueIdentifier,即OUI),是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码,区分了不同的厂家。

(2)后24位是由厂家自己分配的,称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中MAC地址后24位是不同的。只要你不去更改自己的MAC地址,那么你的MAC地址在世界就是唯一的。

在网络底层的物理传输过程中,是通过物理地址来识别主机的,它一般也会是全球唯一的。比如,著名的以太网卡,其物理地址是48bit的整数,如:44-45-53-54-00-00,比机器可读的方式存入主机接口中。以太网地址管理机构(IEEE:电气和电子工程师协会)将以太网地址,也就是48比特的不同组合分为若干独立的连续地址组,生产以太网网卡的厂家就购买其中一组,具体生产时,逐个将唯一地址赋予以太网卡。

形象的说,MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码,具有全球唯一性。


MAC地址

3、作用

谈起MAC地址,不得不说一下IP地址。IP地址工作在OSI参考模型的第三层网络层。两者之间分工明确,默契合作,完成通信过程。IP地址专注于网络层,将数据包从一个网络转发到另外一个网络;而MAC地址专注于数据链路层,将一个数据帧从一个节点传送到相同链路的另一个节点。

一个节点的IP地址对于网卡是不做要求,基本上什么样的厂家都可以用,也就是说IP地址与MAC地址并不存在着绑定关系。本身有的计算机流动性就比较强,正如同人才可以给不同的单位干活的道理一样的,人才的流动性是比较强的。职位和人才的对应关系就有点像是IP地址与MAC地址的对应关系。比如,如果一个网卡坏了,可以被更换,而无须取得一个新的IP地址。如果一个IP主机从一个网络移到另一个网络,可以给它一个新的IP地址,而无须换一个新的网卡。当然MAC地址除了仅仅只有这个功能还是不够的,就拿人类社会与网络进行类比,通过类比,我们就可以发现其中的类似之处,更好地理解MAC地址的作用。无论是局域网,还是广域网中的计算机之间的通信,最终都表现为将数据包从某种形式的链路上的初始结点出发,从一个结点传递到另一个结点,最终传送到目的结点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP(AddressResolutionProtocol:地址解析协议)负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。其实人类社会和网络也是类似的,试想在人际关系网络中,甲要捎个口信给丁,就会通过乙和丙中转一下,最后由丙转告给丁。在网络中,这个口信就好比是一个网络中的一个数据包。数据包在传送过程中会不断询问相邻节点的MAC地址,这个过程就好比是人类社会的口信传送过程。相信通过这两个例子,我们就可以进一步理解MAC地址的作用。


IP地址

MAC地址与IP地址区别

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一,不同的特点主要有:

1.对于网络上的某一设备,如一台计算机或一台路由器,其IP地址是基于网络拓扑设计出的,同一台设备或计算机上,改动IP地址是很容易的(但必须唯一),而MAC则是生产厂商烧录好的,一般不能改动。我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址,如我们可以给局域网上的某台计算机分配IP地址为192.168.0.112,也可以将它改成192.168.0.200。而任一网络设备(如网卡,路由器)一旦生产出来以后,其MAC地址不可由本地连接内的配置进行修改。如果一个计算机的网卡坏了,在更换网卡之后,该计算机的MAC地址就变了。

2.长度不同。IP地址为32位,MAC地址为48位。

3.分配依据不同。IP地址的分配是基于网络拓扑,MAC地址的分配是基于制造商。

4.寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层,即网络层,而MAC地址应用在OSI第二层,即数据链路层。数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点上(通过MAC地址),而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上(ARP根据目的IP地址,找到中间节点的MAC地址,通过中间节点传送,从而最终到达目的网络)。

4、查询本机的MAC地址两种最简便的方法

方法一

1.按“win”+“R”键打开“运行”窗口,或者点开始菜单,然后点运行,如图1


图1

2.运行框里输入cmd,按确定,如图2


图2

3.在cmd.exe的那个黑框里闪烁的光标后面输入“getmac”,如图3


图3

4.会显示出物理地址和传输名称,传输名称下面的尖括号内的一串字母就是mac地址,如图4


图4

方法二

1.单机右下角的网络图标,如图5


图5

2.在“打开网络和共享中心”里,如图6


图6

3.在网络和共享中心中点击你已经连接上的网络,如图7


图7

4.此时会弹出网络连接的状态,在该窗口中点击“详细信息”,如图8


图8

5.在物理地址一栏看到的就是本机的MAC地址,如图9


图9

5、MAC地址的应用

平日身份证的作用并不是很大,但是到了有的关键时刻,身份证就是用来证明你的身份的。比如你要去银行提取现金,这时就要用到身份证。那么MAC地址与IP地址绑定就如同我们在日常生活中的本人携带自己的身份证去做重要事情一样的道理。有的时候,我们为了防止IP地址被盗用,就通过简单的交换机端口绑定(端口的MAC表使用静态表项),可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用,如果是三层设备还可以提供:交换机端口/IP/MAC三者的绑定,防止修改MAC的IP盗用。一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的,是网管人员才能接触到的,对于一般电脑用户来说只要了解了绑定的作用就行了。比如你在校园网中把自己的笔记本电脑换到另外一个宿舍就无法上网了,这个就是因为MAC地址与IP地址(端口)绑定引起的。

6、攻击方法

ARP攻击就是通过伪造IP地址和MAC地址实现ARP欺骗,能够在网络中产生大量的ARP通信量使用网络阻塞,攻击者只要持续不断的发出伪造的ARP响应包就能更改目标主机ARP缓存中的IP-MAC条目,造成网络中断或中间人攻击。

ARP攻击主要是存在于局域网网络中,局域网中若有一台计算机感染ARP木马,则感染该ARP木马的系统将会试图通过“ARP欺骗”手段截获所在网络内其他计算机的通信信息,并因此造成网内其他计算机的通信故障。

ARP攻击的主要方式

1.简单的欺骗攻击

这是比较常见的攻击,通过发送伪造的ARP包来欺骗路由和目标主机,让目标主机认为这是一个合法的主机,便完成了欺骗。这种欺骗多发生在同一网段内,因为路由不会把本网段的包向外转发,当然实现不同网段的攻击也有方法,便要通过ICMP协议来告诉路由器重新选择路由。

2.交换环境的嗅探

最初的小型局域网中我们使用HUB来进行互连,这是一种广播的方式,每个包都会经过网内的每台主机,通过使用软件,就可以嗅探到整个局域网的数据,现在的网络多是交换环境,网络内数据的传输被锁定的特定目标。既已确定的目标通信主机。在ARP欺骗的基础之上,可以把自己的主机伪造成一个中间转发站来监听两台主机之间的通信。

3.MACFlooding

这是一个比较危险的攻击,可以溢出交换机的ARP表,使整个网络不能正常通信。

4.基于ARP的DOS

这是新出现的一种攻击方式,D.O.S又称为拒绝服务攻击,当大量的连接请求被发送到一台主机时,由于主机的处理能力有限,不能为正常用户提供服务,便出现拒绝服务。这个过程中如果使用ARP来隐藏自己,在被攻击主机的日志上就不会出现真实的IP。攻击的同时,也不会影响到本机。

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