【小梅哥FPGA】关于FPGA以太网实验中MAC地址的确定

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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：



                              
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。

244934172

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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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