物理地址
物理地址也称为硬件地址、链路适配器地址、网卡(NIC)地址,或者MAC地址。物理地址是网络设备将信息最终传至指定网络结点所需的地址,由它所在的局域网或广域网定义。之所以使用“最终”这个词,是因为系统常在开始(在较高层)时寻址到一些符号名,如命令“Ftp Serverhost”中的主机名。其中“Serverhost”是用户试图使用FTP(TCP/IP)应用程序和协议与之建立连接的目的主机名字。对于连接到这台主机的用户而言,必须能从该符号名中得到其物理地址,然后利用此物理地址以许可的寻址规范找到目的主机。这时,类似DNS这样的名字服务进程从符号名中获得一个逻辑地址,TCP/IP协议栈将这一逻辑地址称为IP地址。
对于大多数局域网,包括以太网和IEEE 802.11 WLAN,物理地址可采用6字节(48位)或2字节(16位)两种中的任意一种。但随着局域网规模越来越大,一般采用6字节的物理地址,即用12个十六进制数表示,每2个十六进制数之间用冒号隔开,如00:02:3f:00:11:4d就是一个物理地址。物理地址与具体的物理局域网无关,即无论将带有这个地址的硬件(如网卡等)接入到局域网的何处,都有相同的物理地址,它由厂商写在网卡的只读存储器(ROM)中。可见,物理地址实际上就是网卡(NIC)地址或网络标识符EUI-48。当这块网卡插入到某台计算机后,网卡上的标识符EUI-48就成为这台计算机的物理地址。
物理层
初学者会很自然地将物理地址与OSI参考模型的物理层联系在一起。然而,物理地址实际上是由OSI参考模型的数据链路层负责处理的。物理层仅仅通过物理介质发送和接收比特流,而并不关心这些比特流是否具有诸如地址之类的有意义的组织形式。物理层的操作依赖于其所选择的网络拓扑结构。例如,以太网中的格式、帧和比特周期就与令牌环网中的不同。
数据链路层
根据联网目的的不同,可以将物理地址分为两大基本类型:局域网(LAN)地址与广域网(WAN)地址。LAN地址常见于以太网和令牌环网环境,而WAN地址则常用于高级数据链路控制(HDLC)及帧中继协议寻址。
物理地址支持平面网络模型。这意味着物理地址无法进行路径选择,因为物理地址仅仅能指定一台主机,而不能同时指定网络和主机。若要成为可路由的地址,就必须像TCP/IP一样,同时指定主机地址和网络地址。在数据链路层,仅仅通过寻址表与第2层进行通信的设备无法通过网络(第3层)进行通信。
物理地址是最低一级的地址,它包含在数据链路层使用的帧中。物理地址直接管理网络(局域网或广域网)。这种地址的长度和格式是可变的,取决于具体的网络。例如,绝大多数局域网使用写在网络卡上6字节(48位)的物理地址。LocalTalk则使用1字节的动态地址,它在站点每次入网时动态变化。
物理地址可以是单播地址(一个接收者)、多播地址(一组接收者)或广播地址(由网络中的所有系统接收)。例如,以太网支持单播地址(6字节)、多播地址和广播地址,有些网络则不支持多播地址或广播地址。当必须把帧发送给一组接收者或所有的系统时,多播地址或广播地址必须用单播地址来模拟,这意味着要使用单播地址发送多个分组。