MAC 地址

MAC 地址

—mac地址基础知识总结

一、什么是 MAC 地址？

MAC 地址 = 网卡的“物理身份证”

• 工作在数据链路层（OSI 第 2 层）
• 用来在同一个局域网内唯一标识设备
• 和 IP 不一样，IP 会变，MAC 基本不变

---

二、MAC 地址长什么样？

标准格式：48 位（6 字节）

常见写法：

00:1A:2B:3C:4D:5E

或

00-1A-2B-3C-4D-5E

每一段是1 个字节（16 进制）

---

三、MAC 地址结构（重点）

MAC =OUI + 设备序列号

00:1A:2B | 3C:4D:5E ↑ ↑ 厂商标识 唯一编号

1️⃣ 前 24 位（OUI）

• 由 IEEE 分配给厂商
• 决定“这是谁家的设备”

例如：

• 00:1A:2B→ Intel
• B8:27:EB→ Raspberry Pi

---

2️⃣ 后 24 位

• 厂商自己分配
• 保证同一厂商设备不重复

---

四、几个特殊 MAC（必考）

1️⃣ 广播 MAC

FF:FF:FF:FF:FF:FF

👉 局域网内所有设备都会接收

用途：

• ARP 请求
• DHCP Discover

---

2️⃣ 组播 MAC

01:00:5E:xx:xx:xx

• 对应 IPv4 组播地址
• FPGA 做 IGMP / 组播时会遇到

---

3️⃣ 本地管理 MAC（FPGA 常用）

如果第 1 个字节的倒数第 2 位 = 1

例如：

02:00:00:00:00:01

含义：

• 不是 IEEE 分配
• 本地自定义（非常适合 FPGA / 工控）

👉 强烈建议 FPGA 用这种！

---

五、MAC 地址和 IP 的关系（关键）

项目	MAC	IP
层级	二层	三层
是否唯一	局域网内唯一	网络层唯一
是否变化	基本不变	可变
作用	找“谁”	找“在哪”

📌真正发数据时：

IP 用来定位
MAC 用来投递

---

六、ARP：IP → MAC 是怎么来的？

ARP = 地址解析协议

过程：

1. 主机 A 想发给192.168.1.20

2. 不知道 MAC

3. 广播：

   谁是 192.168.1.20？告诉我你的 MAC

4. 目标回复自己的 MAC

5. 缓存起来（ARP 表）

👉 FPGA 做 UDP/TCP，ARP 必须会

---

七、FPGA 中 MAC 地址怎么用？（重点）

1️⃣ FPGA 必须有 MAC

即使是最小 UDP 协议栈，也要：

• 源 MAC
• 目的 MAC

---

2️⃣ 推荐 FPGA MAC 设定

02:00:00:00:00:01

规则：

• 不和真实网卡冲突
• 局域网合法
• 工程常用

---

3️⃣ Verilog 中的表示

localparam [47:0] FPGA_MAC = 48'h02_00_00_00_00_01;

---

八、抓包里你看到的 MAC 顺序（易错）

以太网帧结构：

| 目的MAC | 源MAC | 类型 | 数据 | CRC |

⚠️ 顺序是：

• 先目的
• 后源

---

九、FPGA 新手常踩的坑 ❌

❌ MAC 冲突（多个 FPGA 用同一个 MAC）
❌ 用真实厂商 OUI（可能违规）
❌ 忘了 ARP 响应
❌ 广播帧没处理

---

十、一句话工程总结

IP 决定发到哪，MAC 决定发给谁