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→ IntelB8:27: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：
主机 A 想发给
192.168.1.20不知道 MAC
广播：
谁是 192.168.1.20？告诉我你的 MAC目标回复自己的 MAC
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
