计算机网络四：网卡与MAC地址

网卡与MAC地址

㈠网卡

1、网卡定义

网卡是工作在OSI的数据链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质（网线或WIFI信号）的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。

网卡是连接计算机与外界局域网之间的接口，也叫通信适配器、网络适配器或网络接口卡NIC(Network Interface Card)。

2、网卡详解

网卡上面装有处理器和存储器（包括RAM和ROM）。网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

3、网卡分类

A、按照网卡支持的计算机种类分为：标准以太网卡（用于台式计算机联网）和PCMCIA网卡（用于笔记本电脑联网）。

B、按照网卡支持的传输速率分为：10Mbps网卡、100Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡四类。

C、按网卡所支持的总线类型分为：ISA、EISA、PCI等。

D、按网络信号的传输介质分为：有线网卡和无线网卡（无线网卡的工作原理是微波射频技术，有WIFI、GPRS、CDMA等几种无线数据传输模式）。

㈡MAC地址

1、MAC地址定义

MAC地址（Media Access Control Address），直译为媒体访问控制地址，也称为局域网地址（LAN Address），以太网地址（Ethernet Address）或物理地址    （Physical Address），它是一个用来确认网上设备位置的地址。在OSI模型中，第二层数据链接层则负责MAC地址。MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一         台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。

2、MAC地址详解

MAC地址，也叫硬件地址，长度是48个bit（位），分为前24位和后24位：

前24位叫做组织唯一标志符（Organizationally Unique Identifier，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。

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。

MAC地址由48位二进制数构成，即6个字节，但是一般用12位十六进制数表示，如一台路由器网卡的MAC地址为50642BDB3217。形象地说，MAC地址就如同       身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。

3、MAC地址与IP地址的区别于联系

IP地址和MAC地址相同点是它们都唯一，不同的特点主要有：

A、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。

B、长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位。

C、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。

D、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）。