MAC地址原理，應用簡介
阿新 • • 發佈：2019-01-07
大家都知道在現實的生活中，我們每個人都有屬於自己的一個ID號--身份證號碼，你可以去派出所把你的姓名改了，但是你的身份證號卻不能隨著你自己的姓名更改而更改。在網路世界中，我們常常可以聽到IP地址的概念，不過MAC地址這個專業術語卻很少被人提起，我們往往只知道IP地址，而MAC地址則是幕後英雄。正如我們在日常交流的時候，常常叫別人的姓名而不會去稱呼別人的身份證號道理是一樣的。
IP地址與MAC地址
在日常的計算機使用過程中，大家都知道IP地址只要規劃合理，你可以任意更改IP地址。修改的方法也是比較簡單的，只要在對應網絡卡的TCP/IP協議上雙擊一下然後修改引數就行了。那麼MAC地址與IP地址同為地址，它們之間有什麼地方相似又有什麼地方不同呢？下面就讓我們一起來看看吧，瞭解它們的差異與類似之處便於我們更好的掌握。在OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）7層網路協議參考模型中（如圖1），第二層為資料鏈路層（Data Link）。MAC地址也叫實體地址、硬體地址或鏈路地址，由網路裝置製造商生產時寫在硬體內部。IP地址與MAC地址在計算機裡都是以二進位制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址則是48位的。MAC地址的長度為48位（6個位元組），通常表示為12個16進位制數，每2個16進位制數之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址，其中前6位16進位制數08:00:20代表網路硬體製造商的編號，它由IEEE（電氣與電子工程師協會）分配，而後3位16進位制數0A:8C:6D代表該製造商所製造的某個網路產品（如網絡卡）的系列號。只要你不去更改自己的MAC地址，那麼你的MAC地址在世界是惟一的。
MAC地址的作用
IP地址就如同一個職位，而MAC地址則好像是去應聘這個職位的人才，職位可以既可以讓甲坐，也可以讓乙坐，同樣的道理一個節點的IP地址對於網絡卡是不做要求，基本上什麼樣的廠家都可以用，也就是說IP地址與MAC地址並不存在著繫結關係。本身有的計算機流動性就比較強，正如同人才可以給不同的單位幹活的道理一樣的，人才的流動性是比較強的。職位和人才的對應關係就有點像是IP地址與MAC地址的對應關係。比如，如果一個網絡卡壞了，可以被更換，而無須取得一個新的IP地址。如果一個IP主機從一個網路移到另一個網路，可以給它一個新的IP地址，而無須換一個新的網絡卡。當然MAC地址除了僅僅只有這個功能還是不夠的，就拿人類社會與網路進行類比，通過類比，我們就可以發現其中的類似之處，更好地理解MAC地址的作用。無論是區域網，還是廣域網中的計算機之間的通訊，最終都表現為將資料包從某種形式的鏈路上的初始節點出發，從一個節點傳遞到另一個節點，最終傳送到目的節點。資料包在這些節點之間的移動都是由ARP（Address Resolution Protocol：地址解析協議）負責將IP地址對映到MAC地址上來完成的。其實人類社會和網路也是類似的，試想在人際關係網路中，甲要捎個口信給丁，就會通過乙和丙中轉一下，最後由丙轉告給丁。在網路中，這個口信就好比是一個網路中的一個數據包。資料包在傳送過程中會不斷詢問相鄰節點的MAC地址，這個過程就好比是人類社會的口信傳送過程。相信通過這兩個例子，我們就可以進一步理解MAC地址的作用。
與MAC地址相關的命令與軟體
在人類社會社交中，我們認識一個人往往只會知道他的姓名，而身份證號碼在一般的人際交往中會被忽略。同樣在網路中，我們往往只會知道同事或者網友的IP地址，並不會去過多地關心對方的MAC地址。要成長為網路高手，我們可以使用一些方法去了解對方的MAC地址。在這裡介紹兩種常用的方法，在Windows 9x 中可用WinIPcfg獲得，在Windows 2000/XP中可用IPconfig -all獲得（如圖2）。
使用命令只能單條獲得MAC地址，而且使用起來也是很麻煩的。對於網管人員，更希望有一款簡單化操作的軟體，我們可以利用“MAC掃描器”遠端批量獲取MAC地址。它是用於批量獲取遠端計算機網絡卡實體地址的一款網路管理軟體。該軟體運行於網路(區域網、Internet都可以)內的一臺機器上，即可監控整個網路的連線情況，實時檢測各使用者的IP、MAC、主機名、使用者名稱等並記錄以供查詢（如圖3），可以由使用者自己加以備註；能進行跨網段掃描，能和資料庫中得IP和MAC地址進行比較，有修改IP的或使用虛假MAC地址的，都能報警。
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圖1 OSI網路協議參考模型
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圖2 在Windows 2000/XP系統下檢視本機網絡卡實體地址
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圖3 MAC掃描器可批量獲取計算機網絡卡實體地址
更改MAC地址
一般MAC地址在網絡卡中是固定的，當然也有網路高手會想辦法去修改自己的MAC地址。修改自己的MAC地址有兩種方法，一種是硬體修改，另外一種是軟體修改。硬體的方法就是直接對網絡卡進行操作，修改儲存在網絡卡的EPROM裡面的MAC地址，通過網絡卡生產廠家提供的修改程式可以更改儲存器裡的地址。那麼什麼叫做EPROM呢？EPROM是電子學中一種儲存器的專業術語，它是可擦寫的，也就是說一張白紙你用鋼筆寫了一遍以後就不能再用橡皮擦去了，而EPROM這張白紙用鉛筆寫後可以再擦去，可以反覆改變其中資料的儲存器。當然軟體修改的方法就相對來說要簡單得多了，在Windows中，網絡卡的MAC儲存在登錄檔中，實際使用也是從登錄檔中提取的，所以只要修改登錄檔就可以改變MAC。Windows 9x中修改：開啟登錄檔編輯器，在HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\
CurrentControlSet\Service\Class\Net\下的0000，0001，0002。
Windows 2000/XP中的修改：同樣開啟登錄檔編輯器，HKEY_LOCAL_
MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\4D36E970-E325-11CE-BFC1-08002BE10318 中的0000，0001，0002中的DriverDesc，如果在0000找到，就在0000下面新增字串變數，命名為“NetworkAddress”，值為要設定的MAC地址，例如：000102030405
完成上述操作後重啟就好了。一般網絡卡發出的包的源MAC地址並不是網絡卡本身寫上去的，而是應用程式提供的，只是在通常的實現中，應用程式先從網絡卡上得到MAC地址，每次傳送的時候都用這個MAC作為源MAC而已，而登錄檔中的MAC地址是在Windows安裝的時候從網絡卡中讀入的，只要你的作業系統不重新安裝應該問題不大。
MAC地址的應用
平日身份證的作用並不是很大，但是到了有的關鍵時刻，身份證就是用來證明你的身份的。比如你要去銀行提取現金，這時就要用到身份證。那麼MAC地址與IP地址繫結就如同我們在日常生活中的本人攜帶自己的身份證去做重要事情一樣的道理。有的時候，我們為了防止IP地址被盜用，就通過簡單的交換機埠繫結（埠的MAC表使用靜態表項），可以在每個交換機埠只連線一臺主機的情況下防止修改MAC地址的盜用，如果是三層裝置還可以提供：交換機埠/IP/MAC 三者的繫結，防止修改MAC的IP盜用。一般繫結MAC地址都是在交換機和路由器上配置的，是網管人員才能接觸到的，對於一般電腦使用者來說只要瞭解了繫結的作用就行了。比如你在校園網中把自己的膝上型電腦換到另外一個宿舍就無法上網了，這個就是因為MAC地址與IP地址（埠）繫結引起的。
IP地址與MAC地址
在日常的計算機使用過程中，大家都知道IP地址只要規劃合理，你可以任意更改IP地址。修改的方法也是比較簡單的，只要在對應網絡卡的TCP/IP協議上雙擊一下然後修改引數就行了。那麼MAC地址與IP地址同為地址，它們之間有什麼地方相似又有什麼地方不同呢？下面就讓我們一起來看看吧，瞭解它們的差異與類似之處便於我們更好的掌握。在OSI（Open System Interconnection，開放系統互連）7層網路協議參考模型中（如圖1），第二層為資料鏈路層（Data Link）。MAC地址也叫實體地址、硬體地址或鏈路地址，由網路裝置製造商生產時寫在硬體內部。IP地址與MAC地址在計算機裡都是以二進位制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址則是48位的。MAC地址的長度為48位（6個位元組），通常表示為12個16進位制數，每2個16進位制數之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址，其中前6位16進位制數08:00:20代表網路硬體製造商的編號，它由IEEE（電氣與電子工程師協會）分配，而後3位16進位制數0A:8C:6D代表該製造商所製造的某個網路產品（如網絡卡）的系列號。只要你不去更改自己的MAC地址，那麼你的MAC地址在世界是惟一的。
MAC地址的作用
IP地址就如同一個職位，而MAC地址則好像是去應聘這個職位的人才，職位可以既可以讓甲坐，也可以讓乙坐，同樣的道理一個節點的IP地址對於網絡卡是不做要求，基本上什麼樣的廠家都可以用，也就是說IP地址與MAC地址並不存在著繫結關係。本身有的計算機流動性就比較強，正如同人才可以給不同的單位幹活的道理一樣的，人才的流動性是比較強的。職位和人才的對應關係就有點像是IP地址與MAC地址的對應關係。比如，如果一個網絡卡壞了，可以被更換，而無須取得一個新的IP地址。如果一個IP主機從一個網路移到另一個網路，可以給它一個新的IP地址，而無須換一個新的網絡卡。當然MAC地址除了僅僅只有這個功能還是不夠的，就拿人類社會與網路進行類比，通過類比，我們就可以發現其中的類似之處，更好地理解MAC地址的作用。無論是區域網，還是廣域網中的計算機之間的通訊，最終都表現為將資料包從某種形式的鏈路上的初始節點出發，從一個節點傳遞到另一個節點，最終傳送到目的節點。資料包在這些節點之間的移動都是由ARP（Address Resolution Protocol：地址解析協議）負責將IP地址對映到MAC地址上來完成的。其實人類社會和網路也是類似的，試想在人際關係網路中，甲要捎個口信給丁，就會通過乙和丙中轉一下，最後由丙轉告給丁。在網路中，這個口信就好比是一個網路中的一個數據包。資料包在傳送過程中會不斷詢問相鄰節點的MAC地址，這個過程就好比是人類社會的口信傳送過程。相信通過這兩個例子，我們就可以進一步理解MAC地址的作用。
與MAC地址相關的命令與軟體
在人類社會社交中，我們認識一個人往往只會知道他的姓名，而身份證號碼在一般的人際交往中會被忽略。同樣在網路中，我們往往只會知道同事或者網友的IP地址，並不會去過多地關心對方的MAC地址。要成長為網路高手，我們可以使用一些方法去了解對方的MAC地址。在這裡介紹兩種常用的方法，在Windows 9x 中可用WinIPcfg獲得，在Windows 2000/XP中可用IPconfig -all獲得（如圖2）。
使用命令只能單條獲得MAC地址，而且使用起來也是很麻煩的。對於網管人員，更希望有一款簡單化操作的軟體，我們可以利用“MAC掃描器”遠端批量獲取MAC地址。它是用於批量獲取遠端計算機網絡卡實體地址的一款網路管理軟體。該軟體運行於網路(區域網、Internet都可以)內的一臺機器上，即可監控整個網路的連線情況，實時檢測各使用者的IP、MAC、主機名、使用者名稱等並記錄以供查詢（如圖3），可以由使用者自己加以備註；能進行跨網段掃描，能和資料庫中得IP和MAC地址進行比較，有修改IP的或使用虛假MAC地址的，都能報警。
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圖1 OSI網路協議參考模型
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圖3 MAC掃描器可批量獲取計算機網絡卡實體地址
更改MAC地址
一般MAC地址在網絡卡中是固定的，當然也有網路高手會想辦法去修改自己的MAC地址。修改自己的MAC地址有兩種方法，一種是硬體修改，另外一種是軟體修改。硬體的方法就是直接對網絡卡進行操作，修改儲存在網絡卡的EPROM裡面的MAC地址，通過網絡卡生產廠家提供的修改程式可以更改儲存器裡的地址。那麼什麼叫做EPROM呢？EPROM是電子學中一種儲存器的專業術語，它是可擦寫的，也就是說一張白紙你用鋼筆寫了一遍以後就不能再用橡皮擦去了，而EPROM這張白紙用鉛筆寫後可以再擦去，可以反覆改變其中資料的儲存器。當然軟體修改的方法就相對來說要簡單得多了，在Windows中，網絡卡的MAC儲存在登錄檔中，實際使用也是從登錄檔中提取的，所以只要修改登錄檔就可以改變MAC。Windows 9x中修改：開啟登錄檔編輯器，在HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\
CurrentControlSet\Service\Class\Net\下的0000，0001，0002。
Windows 2000/XP中的修改：同樣開啟登錄檔編輯器，HKEY_LOCAL_
MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\4D36E970-E325-11CE-BFC1-08002BE10318 中的0000，0001，0002中的DriverDesc，如果在0000找到，就在0000下面新增字串變數，命名為“NetworkAddress”，值為要設定的MAC地址，例如：000102030405
完成上述操作後重啟就好了。一般網絡卡發出的包的源MAC地址並不是網絡卡本身寫上去的，而是應用程式提供的，只是在通常的實現中，應用程式先從網絡卡上得到MAC地址，每次傳送的時候都用這個MAC作為源MAC而已，而登錄檔中的MAC地址是在Windows安裝的時候從網絡卡中讀入的，只要你的作業系統不重新安裝應該問題不大。
MAC地址的應用
平日身份證的作用並不是很大，但是到了有的關鍵時刻，身份證就是用來證明你的身份的。比如你要去銀行提取現金，這時就要用到身份證。那麼MAC地址與IP地址繫結就如同我們在日常生活中的本人攜帶自己的身份證去做重要事情一樣的道理。有的時候，我們為了防止IP地址被盜用，就通過簡單的交換機埠繫結（埠的MAC表使用靜態表項），可以在每個交換機埠只連線一臺主機的情況下防止修改MAC地址的盜用，如果是三層裝置還可以提供：交換機埠/IP/MAC 三者的繫結，防止修改MAC的IP盜用。一般繫結MAC地址都是在交換機和路由器上配置的，是網管人員才能接觸到的，對於一般電腦使用者來說只要瞭解了繫結的作用就行了。比如你在校園網中把自己的膝上型電腦換到另外一個宿舍就無法上網了，這個就是因為MAC地址與IP地址（埠）繫結引起的。