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MAC帧

2025-12-12

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网络基础

MAC 帧（Media Access Control Frame） 是指在数据链路层使用 MAC 协议进行传输的数据包或帧。它是通过物理地址（MAC 地址）进行通信的，广泛应用于以太网和无线局域网（Wi-Fi）等网络中。

1. MAC 帧的格式#

MAC 帧格式是数据链路层封装的基本单位。在以太网中，MAC 帧通常指的是以太网帧，但也可以应用于其他类型的局域网协议（如 Wi-Fi）。以太网 MAC 帧的标准格式如下：

字段名称	长度	描述
目标 MAC 地址	6 字节	帧的目标 MAC 地址。
源 MAC 地址	6 字节	帧的源 MAC 地址（发送方设备的硬件地址）。
类型/长度字段	2 字节	表示上层协议类型或数据的长度。对于以太网，通常表示上层协议（如 IPv4）。
数据字段	46-1500 字节	承载上层协议（如 IPv4、ARP 等）的数据。数据部分可以是从其他协议（如 IP、ARP）传来的数据。
帧校验序列（FCS）	4 字节	循环冗余校验（CRC）字段，用于检测数据是否传输正确。

2. MAC 帧的详细解释#

目标 MAC 地址（6 字节）：
- 这是接收方设备的物理地址。在以太网中，目标地址可以是单播地址、广播地址（FF:FF:FF:FF:FF:FF）或多播地址（例如，01:00:5E:00:00:FB 用于 IPv4 多播）。
源 MAC 地址（6 字节）：
- 这是发送方设备的物理地址，也就是该帧发起者的 MAC 地址。每个网络设备（如网卡）都有一个唯一的 MAC 地址。
类型/长度字段（2 字节）：
- 该字段可以表示帧中的数据部分的长度，也可以表示上层协议的类型。例如：
  - 0x0800 表示上层协议是 IPv4。
  - 0x0806 表示上层协议是 ARP（地址解析协议）。
数据字段（46-1500 字节）：
- 这是实际传输的数据部分。如果数据部分小于 46 字节，通常会进行填充，以满足最小帧长度要求（46 字节）。数据部分通常包含上层协议的数据（如 IP 数据包、ARP 请求等）。
帧校验序列（FCS）（4 字节）：
- 这是用于检验数据传输过程中是否发生错误的 CRC 校验码。如果接收设备计算出的 CRC 校验值与帧中提供的 FCS 不匹配，则表明数据传输发生了错误，设备将丢弃该帧。