Аппаратный адрес узла.
Каждое устройство в сети характеризуется уникальным физическим адресом, который также называется аппаратным адресом. Физические адреса обычно кодируются на уровне сетевого адаптера, иногда они могут настраиваться пользователем при помощи переключателей или специальных программ, но чаще физические адреса жестко кодируются в ППЗУ адаптера. Производители сетевого оборудования часто совместно работают над тем, чтобы предотвратить возможное дублирование физических адресов. В любой отдельной сети каждый физический адрес может существовать только в одном экземпляре, иначе сервер имен не сможет однозначно определить получателя. Длина физического адреса изменяется в зависимости от сетевой архитектуры. Например, в Ethernet и ряде других сетевых архитектур адреса имеют длину 48 бит.
В настоящее время назначением единых физических адресов подсетей занимается IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) – институт инженеров по электронике и радиоэлектронике – национальная организация США (раньше этим занималась фирма Xerox, исходный разработчик Ethernet). Для каждой подсети IEEE назначает 24-разрядный идентификатор OUI (Organization Unique Identifier), остальные 24 бита адреса организация может использовать по своему усмотрению. Комбинация из 24 битов OUI и 24 битов, присвоенных локально, называется адресом МАС.
МАС-адрес (Media Access Control – управление доступом к носителю) – это уникальный идентификатор, сопоставляемый с различными типами оборудования для компьютерных сетей. Большинство сетевых протоколов канального уровня используют одно из трех пространств МАС-адресов, управляемых IEEE: МАС-48, EUI-48 и EUI-64. Адреса в каждом из пространств теоретически должны быть глобально уникальными. Но, не все протоколы используют МАС-адреса, и не все протоколы, использующие МАС-адреса, нуждаются в подобной уникальности этих адресов.
В широковещательных сетях (таких, как сети на основе Ethernet) МАС-адрес позволяет уникально идентифицировать каждый узел сети и доставлять данные только по этому узлу. Таким образом, МАС-адреса формируют основу сетей на канальном уровне, которую используют протоколы более высокого (сетевого) уровня. Для преобразования МАС-адресов в адреса сетевого уровня и обратно применяются специальные протоколы.
Адреса типа МАС-48 наиболее распространены; они используются в таких технологиях, как Ethernet, Token Ring, FDDI и др. Они состоят из 48 бит, таким образом, адресное пространство МАС-48 насчитывает 248 (или 281 474 976 710 656) адресов. Согласно подсчетам IEEE, этого запаса адресов хватит, по меньшей мере, до 2100 года.
EUI-48 отличается от МАС-48 лишь семантически: в то время как МАС-48 используется для сетевого оборудования, EUI-48 применяется для других типов аппаратного и программного обеспечения. Идентификаторы EUI-64 состоят из 64 бит и используются в FireWire, а также в IPv6 в качестве младших 64 бит сетевого адреса узла.
Стандарты IEEE определяют 48-разрядный МАС-адрес, который разделен на четыре части:
Рис. 3.6
Крайний левый бит числа называется признаком индивидуального или группового адреса (I/G). Если бит равен 0, то остальные биты определяют индивидуальный адрес; значение 1 указывает на то, что остальные биты определяют групповой адрес, нуждающийся в дальнейшей обработке.
Второй бит структуры OUI называется локальным или универсальным битом (U/L). Если он равен 0, то значение OUI было задано административным органом (именно этот вариант используется в OUI, назначаемых в IEEE). Если второй бит равен 1, значит, идентификатор OUI был назначен локально, и его интерпретация как адреса, присвоенного в IEEE, может вызвать проблемы. Обычно применение структур, у которых второй бит равен 1, ограничивается локальными и глобальными сетями и не передается в другие сети, которые могут следовать формату адресации IEEE.
Оставшиеся 22 бита структуры OUI содержат физический адрес подсети, назначенный IEEE. Если все 24 бита OUI заполнены единицами, то получателями являются все станции сети.
Вторая группа из 24 бит идентифицирует адреса внутри локальной сети и администрируется локально. 24 бита позволяют представить около 16 миллионов адресов, но если физических адресов вдруг окажется недостаточно, IEEE может выделить второй адрес подсети.
При сборке пакета данных для передачи в объединенной сети используются два МАС-адреса – по одному для отправителя и для получателя.