Система адресации на уровне MAC
Подуровень MAC канального уровня модели OSI работает с физическими адресами,
которые называются МАС-адресами. Они применяются в сетях Ethernet, Fast
Ethernet, Token-Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN и представляют собой 12
шестнадцатеричных цифр (48 бит), записанных в микросхему сетевого адаптера
(например, 17:A4:2C:43:2F:09). Эти 48 бит структурированы (рисунок 1):
• младшие 24 разряда кода адреса называются OUA (Organizationally Unique
Address) – организационно уникальный адрес. Именно их присваивает каждый из
зарегистрированных производителей сетевых адаптеров. Всего возможно свыше 16
миллионов комбинаций, то есть каждый изготовитель может выпустить 16 миллионов
сетевых адаптеров;
• следующие 22 разряда кода называются OUI (Organizationally Unique
Identifier) – организационно уникальный идентификатор. IEEE присваивает один или
несколько OUI каждому производителю сетевых адаптеров. Это позволяет исключить
совпадения адресов адаптеров от разных производителей. Всего возможно свыше 4
миллионов разных OUI, это означает, что теоретически может быть зарегистрировано
4 миллиона производителей. Вместе OUA и OUI называются UAA (Universally
Administered Address) – универсально управляемый адрес или IEEE-адрес;
Для широковещательной передачи (то есть передачи всем абонентам сети
одновременно) применяется специально выделенный сетевой адрес, все 48 битов
которого установлены в единицу. Его принимают все абоненты сети независимо от их
индивидуальных и групповых адресов.
Недостатком MAC-адресации – считается сложность структуры сетевых адаптеров, а
также большая доля служебной информации в передаваемом пакете (адреса источника
и приемника вместе требуют уже 96 битов пакета или 12 байт).
Во многих сетевых адаптерах предусмотрен так называемый циркулярный режим. В
этом режиме адаптер принимает все пакеты, приходящие к нему, независимо от
значения поля адреса приемника. При этом один компьютер принимает и контролирует
все пакеты, проходящие по сети, но сам ничего не передает. В данном режиме
работают сетевые адаптеры мостов и коммутаторы, которые должны обрабатывать
перед ретрансляцией все пакеты, приходящие к ним.
Данной системы адресов придерживаются такие сети, как, Ethernet, Fast Ethernet,
Token-Ring, FDDI, 100VG-AnyLAN.
Теоретически во всем мире не должно быть двух сетевых адаптеров с одинаковыми
MAC-адресами. Однако на практике иногда происходят ошибки у производителей,
присваивающих адаптерам уже использованные адреса. Кроме того, некоторые
поставщики исчерпали выделенные им номера и начали нумерацию сначала.
Повторяющиеся МАС-адреса вызывают проблемы, если два сетевых адаптера с
одинаковым МАС-адресом принадлежат одной и той же сети.
Если два сетевых адаптера в одной и той же сети имеют одинаковый адрес, то
необходимо заменить один из них или изменить у одного из них МАС-адрес. В
сетевых адаптерах некоторых поставщиков МАС-адрес можно изменить программно –
как динамический параметр «перезаписываемой» микросхемы. В частности,
интегрированные в материнские платы отдельных производителей, сетевые адаптеры
имеют подобную настройку в CMOS-настройках самой материнской платы.