网络MAC与PHY层

一、物理层

物理接口收发器(PHY) – 物理层，定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口，主要是处理通信中的模拟信号。

常见的网卡芯片都是把MAC和PHY集成在一个芯片中，我们使用的单片机自带的网口模块只是包括了MAC，外面还需要再外接一个PHY芯片（有些CPU会同时集成MAC和PHY，例如TI的一些单片机）。MAC与PHY之间的连接总线包括MII、RMII等。

网线上的到底是模拟信号还是数字信号呢？答案是模拟信号，因为它传出和接收是采用的模拟的技术。虽然它传送的信息是数字的，并不是传送的信号是数字的，信号就可以叫做数字信号。

网卡的工作模式：广播(Broadcast)模式、多播(Multicast)模式、单播模式（Unicast）、混杂模式（Promiscuous）。

 

二、数据链路层

以太网媒体接入控制器(MAC) – 数据链路层，提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能，主要是处理通信中的数字信号。

MAC（Medium/Media Access Control）地址，用来表示互联网上每一个站点的标识符，采用十六进制数表示，共六个字节（48位）。其中，前三个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码(高位24位），也称为“编制上唯一的标识符”（Organizationally Unique Identifier），后三个字节(低位24位)由各厂家自行指派给生产的适配器接口，称为扩展标识符（唯一性）。一个地址块可以生成224个不同的地址。

MAC地址类型可以分为单播地址、多播地址、广播地址、通用地址、本地地址：

单播地址：第一字节最低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06

多播地址：第一字节最低位为1，如：01-e0-fc-00-00-06

广播地址：48 位全1，如：ff-ff-ff-ff-ff-ff

通用地址：第一字节次低位为0，如：00-e0-fc-00-00-06

本地地址：第一字节次低位为1，如：02-e0-fc-00-00-06