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【小梅哥FPGA】关于FPGA以太网实验中MAC地址的确定

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  • TA的每日心情
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    2019-5-10 10:58
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    发表于 2020-3-8 12:19:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
    MAC地址
    按照规定,每个连接到互联网的网卡都必须要有一个唯一的物理地址,该地址称为该网卡的MAC地址,这是一个48位的数据,如同人的身份证一样唯一。数据在网卡之间传递时,就是依靠这个MAC值来确定网络上的数据是否是传给该网卡的,如果数据中的MAC地址值与该网卡的MAC地址值相同,则该网卡会接收网络上的数据内容,否则就会忽略。
    事实上,MAC地址的对应并不是唯一的,在网络传输中,总共有三种对应方式,分别为单播地址、多播地址和广播地址。单播地址通常与一个具体网卡的MAC地址相对应,也就是一对一,唯一指定一个数据帧的接收方,它要求第一个字节的bit0(即最先发出去的位)必须是0;多播地址要求以太网帧中目的MAC地址第一个字节的bit0强制设置为1,这样,在网络中多播地址不会与任何网卡的MAC相同,此时网卡依旧会接收该数据帧,然后交由上层IP协议来解多播地址,也就是说多播数据可以被很多个网卡同时接收;而广播地址的所有48位全为1(即FF-FF-FF-FF-FF-FF),同一局域网中的所有网卡可以接收广播数据包。
    每个电脑的MAC地址可以通过在cmd窗口中使用ipconfig  –all命令查看,其中物理地址值就是该网卡的MAC地址,如下图所示:
    mac地址查询.png

                                  
    每个联网设备的MAC地址必须是全世界唯一的,为了实现这种唯一性,所有的设备厂商要想让自家产的设备作为标准设备并能够联网,都需要向美国的IEEE申请,设备厂商申请的不是一个个具体的MAC地址值,而是一个MAC地址段。48位的MAC地址由两部分组成,其中前24位由IEEE批复提供,后24位则由设备厂商自行定义。
    在我们基于FPGA的以太网实验中,关于开发板的MAC地址,经常有读者会问这个地址是怎么确定的,这里简单做个解释:
    1.       对于需要公开销售连接到互联网上的设备,例如计算机,路由器,必须有全球唯一的MAC地址,这个地址需要设备制造商向IEEE组织申请并购买。
    2.       Altera、Xilinx等制造官方FPGA板卡时,由于板载网口,也都会向IEEE组织购买MAC地址端。
    3.       MAC地址主要面向直接连接互联网的设备,要求网络上所有设备的MAC地址唯一,目的是为了防止冲突。如果设备不接入互联网,只接入局域网,则只要局域网内所有的设备MAC地址不一样即可避免冲突。
    4.       我们在设计基于FPGA的简易系统时,不需要设备接入公共互联网,一般只直接对电脑传输数据,所以从防止冲突的角度考虑,只要不与接入的电脑的MAC地址冲突即可,所以我们可以任意找一个MAC地址使用。
    5.       如果用户使用FPGA设计了能够接入公共互联网的设备,则需要自行购买MAC地址段并设置。
    6.       所以我们实验中借用了Altera官方开发板的一个MAC地址进行实验。

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    发表于 6 天前 | 显示全部楼层
    也就是说开发板的MAC地址是可以自定义的。那开发板的IP地址在程序中也是可以自定义的吗?
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  • TA的每日心情
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    2019-5-10 10:58
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     楼主| 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
    244934172 发表于 2020-3-25 22:32
    也就是说开发板的MAC地址是可以自定义的。那开发板的IP地址在程序中也是可以自定义的吗? ...

    IP地址,端口号等所有网络参数都可以根据实际需要修改
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