申論題

5. MAC 位址（MAC Address）

定義： MAC 地址（Media Access Control Address）是一個網絡接口卡（NIC）在網絡上的唯一標識符。它是一個硬件地址，嵌入在網卡中，主要用於局域網（LAN）通信。每個 MAC 地址在全球範圍內都是唯一的，由設備製造商在生產過程中分配。

詳細說明：

• 格式：

  • MAC 地址通常由 48 位（6 個字節）組成，常見表示方法為 12 位十六進制數字，通常分隔為 6 組，例如：00:1A:2B:3C:4D:5E 或 00-1A-2B-3C-4D-5E。
  • 前 24 位（前三個字節）是組織唯一標識符（OUI），由 IEEE 分配給設備製造商。後 24 位（後三個字節）由製造商分配，用於標識同一製造商的不同設備。

• 作用：

  • 數據鏈路層通信：MAC 地址用於數據鏈路層（OSI 模型中的第二層）的網絡通信，主要在局域網內進行數據包傳遞。
  • 設備識別：MAC 地址用於唯一標識網絡上的每一個網絡設備，確保數據能夠正確地傳送到目標設備。

• MAC 地址的類型：

  • 單播地址（Unicast Address）：標識單個網絡設備。單播 MAC 地址的最低有效位（LSB）是 0。
  • 多播地址（Multicast Address）：標識一組網絡設備。多播 MAC 地址的最低有效位（LSB）是 1。
  • 廣播地址（Broadcast Address）：標識網絡中的所有設備，MAC 地址為 FF:FF:FF:FF:FF
     
    。

用途和重要性：

• 數據傳輸：在以太網中，數據幀包含源 MAC 地址和目的 MAC 地址，網絡設備（如交換機）使用這些地址來決定如何轉發數據幀。
• 網絡管理：MAC 地址有助於網絡管理和監控，網管員可以根據 MAC 地址跟踪設備，確保網絡安全。
• 安全控制：MAC 地址過濾和綁定可以用於加強網絡安全，例如，無線網絡中的 MAC 地址過濾可以限制允許訪問網絡的設備。

實際應用：

• 局域網通信：在局域網內，設備使用 MAC 地址來確保數據幀能夠傳送到正確的目標設備。
• ARP 協議：ARP 協議使用 MAC 地址將 IP 地址解析為物理地址，使得設備能夠在同一網段內進行通信。
• 無線網絡：無線路由器和接入點使用 MAC 地址來識別連接的設備，進行訪問控制和流量管理。