آدرس دهی اترنت

جلسه ۲۵ : آدرس دهی اترنت

در این قسمت به آدرس دهی اترنت می پردازیم . فیلدهای آدرس مبدا و مقصد اترنت نقش بسزایی در نحوه عملکرد شبکه های Ethernet LAN دارند . ایده کلی برای هر کدام نسبتاً ساده و به صورت زیر است :

گره ارسال کننده آدرس خود را در فیلد source address و آدرس دستگاه مقصد اترنت مورد نظر را در قسمت destination address قرار می دهد. فرستنده فریم را منتقل می کند و انتظار دارد شبکه Ethernet LAN ، فریم را به مقصد درست برساند.

آدرس های اترنت که آدرس های کنترل دسترسی به رسانه Media Access Control (MAC) نیز نامیده می شوند ، اعداد باینری ۶ بایت  (۴۸ بیتی) هستند. برای راحتی بیشتر ، اکثر کامپیوترها آدرس MAC را به عنوان اعداد ۱۲ رقمی هگزادسیمال ذکر می کنند . دستگاه های سیسکو معمولاً برای خوانایی راحت تر بین کاراکتر ها از نقطه استفاده می کنند . به عنوان مثال ، یک سوئیچ سیسکو ممکن است آدرس MAC را به عنوان ۰۰۰۰٫۰C12.3456 لیست کند.

اکثر آدرس های MAC نشان دهنده یک NIC یا پورت اترنت منحصر به فرد هستند ، بنابراین این آدرس ها اغلب آدرس unicast اترنت نامیده می شوند . اصطلاح unicast به سادگی یک روش رسمی برای اشاره به این واقعیت است که آدرس نشان دهنده یک اینترفیس برای شبکه Ethernet است . (این اصطلاح با دو نوع آدرس اترنت دیگر ، broadcast و multicast ، که بعداً در این قسمت تعریف می شود ، مقایسه می شود .)

کل ایده ارسال داده به آدرس unicast MAC مقصد تنها در صورتی به خوبی کار می کند که همه آدرس های unicast MAC منحصر به فرد باشند . اگر دو NIC سعی کردند از آدرس MAC یکسانی استفاده کنند ، ممکن است سردرگمی ایجاد شود . (مثل اینکه اگر من و شما هر دو سعی کنیم از آدرس پستی یکسانی استفاده کنیم ، مشکل در سرویس های پستی برای ارسال نامه به خانه ی من یا شما ایجاد می شود ) اگر دو  کامپیوتر درون یک LAN یکسان سعی کنند از آدرس MAC یکسانی استفاده کنند ، فریم های ارسال شده به آن آدرس MAC باید به کدام کامپیوتر ارسال شود؟

اترنت این مشکل را با استفاده از یک فرایند مدیریتی حل می کند به طوری که در زمان تولید ، به همه دستگاه های اترنت یک آدرس MAC منحصر به فرد اختصاص داده می شود . قبل از اینکه سازنده ای ای بتواند محصولات اترنت بسازد ، باید از IEEE بخواهد که یک کد ۳ بایت منحصر به فرد ، به نام شناسه سازمانی منحصر به فرد organizationally unique identifier (OUI) ، به آن اختصاص دهد. سازنده موافقت می کند که به همه NIC ها (و سایر محصولات اترنت) یک آدرس MAC بدهد که با ۳ بایت OUI اختصاص داده شده شروع می شود . سازنده همچنین یک مقدار منحصر به فرد برای ۳ بایت آخر اختصاص میدهد ( عددی که سازنده هرگز با آن OUI استفاده نکرده است). در نتیجه ، آدرس MAC هر دستگاهی در جهان منحصر به فرد است .

توجه داشته باشید IEEE همچنین این آدرس های MAC جهانی را global MAC addresses می نامد.

شکل ۱ ساختار آدرس MAC unicast ، با OUI را نشان می دهد.

آدرس های اترنت با نام های مختلفی مانندLAN address, Ethernet address, hardware address, burned-in address, physical address, universal address یا MAC address شناخته می شوند . به عنوان مثال ، اصطلاح burned-in address (BIA) به این ایده اشاره دارد که یک MAC address بر روی تراشه ROM در NIC به صورت کد قرار داده شده است burned into)). به عنوان مثالی دیگر ، IEEE از اصطلاح universal address برای تأکید بر این واقعیت استفاده می کند که آدرس اختصاص داده شده به یک NIC توسط یک سازنده باید در بین تمام آدرس های MAC در جهان منحصر به فرد باشد .

اترنت علاوه بر آدرس های unicast ، از Group addresses یا آدرس های گروهی استفاده می کند . Group addresses بیش از یک کارت اینترفیس LAN را مشخص می کند . فریم ارسال شده به Group address ممکن است به مجموعه کوچکی از دستگاه های موجود در LAN یا حتی به همه دستگاه های LAN تحویل داده شود . در واقع ، IEEE دو دسته کلی آدرسهای گروهی برای اترنت را تعریف می کند :

Broadcast address: فریم های ارسال شده به این آدرس باید به همه دستگاه های شبکه Ethernet LAN تحویل داده شود. دارای مقدار FFFF.FFFF.FFFF است.

Multicast addresses: فریم های ارسال شده به آدرس Multicast کپی شده و برای زیر مجموعه ای از دستگاه های موجود در LAN که داوطلب دریافت فریم های ارسال شده به آدرس چند رسانه ای خاص هستند ، ارسال می شود . جدول زیر اکثر جزئیات مربوط به MAC address ها را خلاصه می کند.