二层通讯中的MAC地址介绍
MAC 地址是网络设备出厂时固化在网卡（或网络接口）中的唯一标识符，全称为 “媒体访问控制地址”（Media Access Control Address），用于在局域网（LAN）内部定位和通信，相当于设备的 “物理身份证”。同时又有一些组播MAC地址，用于特殊场合的通讯需求。现在对MAC地址集中介绍一下。
MAC 地址的基本结构
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长度与格式：共 48 位（6 字节），通常以十六进制表示，格式为 “XX:XX:XX:XX:XX:XX” 或 “XX-XX-XX-XX-XX-XX”，例如 “00:1A:2B:3C:4D:5E”。
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组成部分：前 24 位（前 3 字节）是OUI（组织唯一标识符），由国际标准化组织（ISO）分配给设备制造商，用于标识品牌；后 24 位（后 3 字节）是厂商自定义编号，由制造商分配给单个设备，确保全球唯一。
MAC地址分类
单播地址（Unicast Address）
单播地址用于一对一通信，是最常见的 MAC 地址类型，细分为两类：
举个例子，如果 MAC 地址的第一个字节是 02（二进制为 00000010），那么第 2 位是 1，说明这是一个本地管理地址。
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全球管理地址（UAA，Universal Administered Address）：即 “厂商分配的固定地址”，由 IEEE 分配给厂商，前 24 位为OUI（组织唯一标识符），后 24 位由厂商自行分配，确保全球唯一。例如：
00:1A:2B:3C:4D:5E（前 3 字节为厂商 OUI）。 -
本地管理地址（LAA，Locally Administered Address）：是一种由系统管理员手动设置的 MAC 地址，用于替代设备出厂时分配的全球唯一地址。它常用于虚拟网卡、桥接设备等场景，以避免与厂商分配的地址冲突。通过修改（“U/L 位”，Universal/Local）标识 —— 该位为
1时表示本地管理（与厂商无关）。例如：02:1A:2B:3C:4D:5E（第 2 字节02的二进制第 2 位为 1）。在 MAC 地址的第一个字节中，第 2 位（也称为 U/L 位，Universal/Local bit）决定了地址是否为本地管理的：
如果该位是 0，表示这是由厂商分配的全球唯一地址（Universally Administered Address）。
如果该位是 1，则表示这是本地管理地址（Locally Administered Address）。
组播地址（Multicast Address）
组播地址用于一对多通信（同一组内的设备接收），通过第 1 个字节的第 1 位（“I/G 位”，Individual/Group）标识 —— 该位为1时表示组播（单播地址此位为0）：
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IPv4 组播映射的 MAC 地址：IPv4 组播地址（224.0.0.0~239.255.255.255）会映射到特定 MAC 组播地址，规则是：前 24 位固定为
01:00:5E（IEEE 分配的组播 OUI），第 25 位固定为0，后 23 位对应 IPv4 组播地址的后 23 位。例如：IPv4 组播地址224.1.2.3对应 MAC 地址01:00:5E:01:02:03。 -
其他专用组播地址：如链路层协议专用组播（如 STP 生成树协议、LLDP 链路发现协议等），会使用特定的组播 MAC 地址（如
01:80:C2:00:00:00是网桥协议组播地址）。 -
IPv6 组播对应的 MAC 地址：
与 IPv4 组播 MAC 地址（01:00:5E 开头）不同，IPv6 组播流量在数据链路层传输时，会使用固定以 “33:33” 为前 2 字节的 MAC 地址，具体映射规则如下：
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MAC 地址前缀：前 16 位（前 2 字节）固定为
33:33，这是 IPv6 组播 MAC 地址的专属标识，用于区分 IPv4 组播和其他类型 MAC 地址。 -
地址映射规则：后 32 位（后 4 字节）直接复制 IPv6 组播地址的最后 32 位（即 IPv6 地址的第 128 位中的最后 32 位）。
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示例：
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若 IPv6 组播地址为
FF02::1（局域网内所有 IPv6 设备的组播地址），其最后 32 位为0000:0001，对应的 MAC 地址即为33:33:00:00:00:01。 -
若 IPv6 组播地址为
FF02::2（局域网内所有 IPv6 路由器的组播地址），对应的 MAC 地址则为33:33:00:00:00:02。
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应用场景：在 IPv6 网络中，设备发现（如邻居发现协议 NDP）、组播流媒体（如 IPv6 直播）等场景，均通过 “33:33” 开头的 MAC 地址传输数据，确保仅目标组播组内的设备接收。
广播地址（Broadcast Address）
即全 F 地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF），用于一对所有通信（同一广播域内的所有设备接收），是组播地址的一种特殊形式（所有位均为 1）。
总结：MAC 地址分类表
| 类型 | 特征（二进制标识） | 用途 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 全球单播（UAA） | I/G=0，U/L=0 | 厂商分配的唯一单播地址 | 00:1A:2B:3C:4D:5E |
| 本地单播（LAA） | I/G=0，U/L=1 | 用户手动设置的单播地址 | 02:1A:2B:3C:4D:5E（第一个字节的次低位（即第 7 位）） |
| 组播（含 IPv6 映射） | I/G=1 | 一对多通信 | 33:33:FF:12:34:56（IPv6组播地址） 01:00:5E:01:02:03（IPv4 组播地址，由224.0.0.0映射） 01:80:C2:00:00:02（用于 LACP（链路聚合控制协议）） 01:80:C2:00:00:03（用于 EAPOL（认证协议）） 01:80:C2:00:00:00（用于STP协议） 01:80:C2:00:00:0E（用于LLDP协议） |
| 广播 | 所有位为 1（I/G=1 的特殊形式） | 一对所有通信 | FF:FF:FF:FF:FF:FF |
在 MAC 地址中，I/G（Individual/Group）位和 U/L（Universal/Local）位都位于第一个字节中。具体如下：
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I/G 位（单播 / 组播位）：是第一个字节的最低位（即第 8 位）。如果 I/G=0，则表示该 MAC 地址是单播地址，用于标识单个网络接口；如果 I/G=1，则表示该 MAC 地址是多播地址（包括组播和广播），用于向一组设备或所有设备发送数据。
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U/L 位（全局 / 本地管理位）：也称为 G/L 位，是第一个字节的次低位（即第 7 位）。当 U/L=0 时，表明该 MAC 地址是全局管理地址，由 IEEE 分配，具有全球唯一性；当 U/L=1 时，则表示该 MAC 地址是本地管理地址，可由网络管理员根据需要自行指定。