MAC para Ethernet
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A veces, la dirección MAC se conoce como una dirección grabada (BIA) porque la dirección está codificada en la memoria de solo lectura (ROM) en la NIC. Esto significa que la dirección está codificada en el chip ROM de forma permanente.
Nota: en los sistemas operativos de PC modernos y las NIC, es posible cambiar la dirección MAC en el software. Esto es útil cuando se intenta obtener acceso a una red que filtra en base a BIA. En consecuencia, filtrar o controlar el tráfico basado en la dirección MAC ya no es tan seguro.
Cuando la computadora se inicia, la NIC copia su dirección MAC de la ROM a la RAM. Cuando un dispositivo reenvía un mensaje a una red Ethernet, el encabezado Ethernet incluye estos:
Dirección MAC de origen: esta es la dirección MAC de la NIC del dispositivo de origen.
Dirección MAC de destino: esta es la dirección MAC de la NIC del dispositivo de destino.
Cuando una NIC recibe una trama de Ethernet, examina la dirección MAC de destino para ver si coincide con la dirección MAC física que está almacenada en la RAM. Si no hay coincidencia, el dispositivo descarta la trama. Si hay una coincidencia, pasa la trama por las capas OSI, donde tiene lugar el proceso de desencapsulación.
Nota: las NIC de Ethernet también aceptarán tramas si la dirección MAC de destino es una broadcast o un grupo de multicast del que es miembro el host.
Cualquier dispositivo que sea el origen o el destino de una trama Ethernet tendrá una NIC Ethernet y, por lo tanto, una dirección MAC. Esto incluye estaciones de trabajo, servidores, impresoras, dispositivos móviles y Routers.
En Ethernet, se utilizan diferentes direcciones MAC para comunicaciones de unidifusión, difusión y multidifusión de capa 2.
Una dirección MAC de unidifusión es la dirección única que se utiliza cuando se envía una trama desde un único dispositivo de transmisión a un único dispositivo de destino.
En el siguiente ejemplo, la dirección MAC de destino y la dirección IP de destino son unidifusión.
En el ejemplo que se muestra, un host con dirección IPv4 192.168.1.5 (origen) solicita una página web del servidor en la dirección de unidifusión IPv4 192.168.1.200. Para que se envíe y reciba un paquete de unidifusión, la dirección IP de destino debe estar en el encabezado del paquete IP. La dirección MAC de destino correspondiente también debe estar presente en el encabezado de la trama Ethernet. La dirección IP y la dirección MAC se combinan para entregar datos a un host de destino específico.
El proceso que utiliza un host de origen para determinar la dirección MAC de destino asociada con una dirección IPv4 se conoce como Protocolo de resolución de direcciones (ARP). El proceso que utiliza un host de origen para determinar la dirección MAC de destino asociada con una dirección IPv6 se conoce como Neighbour Discovery (ND).
Nota: La dirección MAC de origen siempre debe ser unidifusión.
Una trama de difusión de Ethernet es recibida y procesada por cada dispositivo en la LAN de Ethernet. Las características de una difusión Ethernet son las siguientes:
Tiene una dirección MAC de destino de FF-FF-FF-FF-FF-FF en hexadecimal (48 unidades en binario).
Se inunda todos los puertos del switch Ethernet, excepto el puerto entrante.
No es reenviado por un router.
Si los datos encapsulados son un paquete de difusión IPv4, esto significa que el paquete contiene una dirección IPv4 de destino que tiene todos los (1s) en la parte del host. Esta numeración en la dirección significa que todos los hosts en esa red local (dominio de difusión) recibirán y procesarán el paquete.
En este ejemplo, la dirección MAC de destino y la dirección IP de destino son broadcasts.
Como se muestra en la imagen, el host de origen envía un paquete de difusión IPv4 a todos los dispositivos en su red. La dirección de destino IPv4 es una dirección de difusión, 192.168.1.255. Cuando el paquete de difusión IPv4 se encapsula en la trama de Ethernet, la dirección MAC de destino es la dirección MAC de difusión de FF-FF-FF-FF-FF-FF en hexadecimal (48 unidades en binario).
DHCP para IPv4 es un ejemplo de un protocolo que utiliza direcciones de broadcast Ethernet e IPv4.
Sin embargo, no todas las broadcasts Ethernet llevan un paquete de transmisión IPv4. Por ejemplo, las solicitudes ARP no usan IPv4, pero el mensaje ARP se envía como una broadcast Ethernet.
Una trama de multidifusión de Ethernet es recibida y procesada por un grupo de dispositivos en la LAN de Ethernet que pertenecen al mismo grupo de multidifusión. Las características de una multidifusión Ethernet son las siguientes:
Hay una dirección MAC de destino de 01-00-5E cuando los datos encapsulados son un paquete de multidifusión IPv4 y una dirección MAC de destino de 33-33 cuando los datos encapsulados son un paquete de multidifusión IPv6.
Se inunda todos los puertos del switch Ethernet, excepto el puerto entrante, a menos que el switch esté configurado para la indagación de multidifusión.
No es reenviado por un router, a menos que el router esté configurado para enrutar paquetes de multidifusión.
Si los datos encapsulados son un paquete de multidifusión IP, a los dispositivos que pertenecen a un grupo de multidifusión se les asigna una dirección IP de grupo de multidifusión. El rango de direcciones de multidifusión IPv4 es 224.0.0.0 a 239.255.255.255. El rango de direcciones de multidifusión IPv6 comienza con ff00::/8. Debido a que las direcciones de multidifusión representan un grupo de direcciones (a veces llamado un grupo de host), solo se pueden usar como el destino de un paquete. La fuente siempre será una dirección de unidifusión.
Al igual que con las direcciones de unidifusión y difusión, la dirección IP de multidifusión requiere una dirección MAC de multidifusión correspondiente para entregar tramas en una red local. La dirección MAC de multidifusión está asociada y utiliza información de direccionamiento de la dirección de multidifusión IPv4 o IPv6.
En este ejemplo, la dirección MAC de destino y la dirección IP de destino son multidifusión.
Los protocolos de enrutamiento y otros protocolos de red utilizan el direccionamiento de multidifusión. Las aplicaciones como el software de video e imágenes también pueden usar el direccionamiento de multidifusión, aunque las aplicaciones de multidifusión no son tan comunes.
