【网络】数据单元 - 数据链路层 - MAC 帧

起序：本文摘录于《计算机网络（第七版）- 谢希仁》，里面也有自己对 MAC 帧 的理解。

一、MAC 层的硬件地址

在局域网中，硬件地址 又称为 物理地址 或 MAC地址。也就是咱们口中 网卡地址 。这个地址是由 网络设备制造商 在生产的时候就已经写在硬件内部了，是全球唯一的，不需要自己买回来之后再配置的。

MAC 地址：Media Access Control Address，直译为 媒体存取控制位址，也称为 局域网地址（LAN Address）。

# 查看自己的 MAC 地址，命令行输入 cmd
ipconfig /all

可以看到图片上内容：物理地址: D8-C4-97-90-39-2F，这就是自己电脑的真实地址。

• 有线网卡地址

• 无线网卡地址（和有线网卡地址类似，暂不截图）

MAC地址的长度为 48位（6个字节），通常表示为 12个16进制数 ，每2个16进制数之间用 冒号 隔开。地址的前24位是由生产厂家向 IEEE 申请的厂商地址，后24位就由生产厂家自行定拟了，代表设备编号。

下面以我电脑上的 MAC 地址 举例。

查询MAC地址

便民查询网

• 有线网卡地址查询

• 无线网卡地址查询（和有线网卡地址类似，暂不截图）

二、MAC 帧的格式

• 帧的最大传输单元（MTU）：1500 字节
• 帧的最小传输单元：64 字节，因为 IP报文段 最小为 46 字节

1、帧格式组成

帧头 + 上三层数据 + 帧尾

这里只介绍 帧头 和 帧尾，如果想了解上三层数据单元格式，可以关注我的博客，在博客中查找。

2、帧头

目的 MAC 地址 + 源 MAC 地址 + 类型 （头可破，血可流，这里顺序不能乱），可以看出 帧头字节长为 14 字节。

字段中 类型 的作用：识别上层协议，为上层提供服务。下面举例：

3、数据字段

数据字段属于 IP层（网络层）的数据单元，这里不做详细介绍。

简单唠一下：数据字段的长度在 46 ~ 1500 字节 之间。（46 字节 ：最小长度 64 字节减去 18 字节的首部和尾部 就得出数据字段的最小长度。）

4、帧尾

帧检验序列 FCS（Frame Check Sequence），是一段固定 4个字节 的循环冗余校验码。使用 CRC 算法对整个数据进行计算得出的值，类似 hash 算法。

计算过程：

1. 源节点发送数据帧时，由 帧的帧头 和 数据部分 计算得出 4个字节的FCS。
2. 目的节点接收到后，用同样的方式再计算一遍得出 4个字节的FCS。
3. 如果与接收到的 FCS 不同，则认为帧在传输过程中发生了错误，从而选择丢弃这个帧。

注：FCS 提供了一种错误检测机制，用来验证帧在传输过程中的完整性。

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最后

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