Transmissionssätt

I ett Ethernet nätverk används olika MAC adresser för L2 unicast, multicast, och broadcast transmissionssätt.

Unicast

I en unicast kommunikationssätt identifieras avsändar- och destinationsenheter med MAC-adresser som är unika för varje nätverksenhet. I exemplet nedan visas i figuren en host med IP-adressen 192.168.1.5 (avsändarenhet) som begär en webbsida från servern med IP-adressen 192.168.1.200

IP-paketets adresser är inkapslade i en ram. MAC-adresser finns i ramens header.

Broadcast

En Ethernet broadcast ram tas emot av alla nätverksenheter i ett nätverk. Ethernet broadcast har följande egenskaper:

  • Destinations MAC-adress är alltid FF-FF-FF-FF-FF-FF i hexadecimalt format och i binär alla 48 bitar satt till ettor.
  • Switchar vidarebefordrar broadcast ramar genom alla portar förutom mottagande porten.
  • Routrar vidarebefordrar inte broadcast

Observera att destinations MAC-adress är FF-FF-FF-FF-FF-FF och IP är en broadcast adress 192.168.1.255 Flera nätverksprotokoll t.ex. Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) och Address Resolution Protocol (ARP), använder broadcast.

Multicast

Multicast-adresser tillåter avsändarenheten skicka ett paket till en grupp av mottagarenheter. Följande egenskaper har Multicast-adresser.

  • Destinationens MAC-adress börjar alltid med 01-00-5E
  • Destinationens IP-adress kan vara från 224.0.0.0 till 239.255.255.255 beroende på protokoll och tjänster.
  • Avsändare ska alltid ha unicast-adresser.
  • Switchar vidarebefordrar Multicast ramar genom alla portar förutom den mottagande porten (samma som broadcast), men om switchen har stöd eller har konfigurerats för multicast kommunikationssätt kommer denna att skicka multicast ramarna direkt till gruppmedlemmarna.
  • Routrar vidarebefordrar inte Multicast ramar, men om routern har stöd eller har konfigureras för multicast kommunikationssätt kommer routern att vidarebefordra multicast ramarna.

Precis som unicast och broadcast kommunikation måste multicast kommunikation identifiera avsändare och mottagare med hjälp av en destinations MAC-adress och en destinations IP-adress. Den multicast MAC-adressen är ett speciellt värde som börjar med 01-00-5E hexadecimalt eller 24 bitar. Den 25e biten sätts till 0 och resterande 23 bitar matchar med IP-adressens 23 bitar. Värdet avslutas genom att omvandla 23 bitar av IP multicast adress för att länka till de återstående 6 hexadecimala tecken i MAC adressen.

Bild 6: IP – MAC adressassociation i Multicast

Vi betecknar först de första 6 hexadecimala siffror i MAC adressen:

  • 01-00-5E = 0000 0001-0000 0000-0101 1110
  • IP Multicast adressen 224.0.0.1 = 1110 0000.0000 0000.0000 0000.0000 0001
  • Jag lägger till de 23 bitar i IP-adressen tillsammans med den 24e som är satt till 0
  • 0000 0001-0000 0000-0101 1110–0000 0000.0000 0000.0000 0001
  •    0       1       0       0        5      E        0      0       0        0       0     1        
  • Destinations multicast MAC-adress är: 01–00–5E–00–00–01

Vilken multicast MAC adress har följande IP multicast adress 224.192.16.1?

  • 01-00-5E = 0000 0001-0000 0000-0101 1110
  • IP Multicast adressen 224.192.16.1 = 1110 0000.0100 0000.0001 0000.0000 0001
  • Jag lägger till de 23 bitar i IP-adressen tillsammans med den 24e som är satt till 0
  • 0000 0001-0000 0000-0101 1110–0100 0000.0001 0000.0000 0001
  •    0       1       0       0        5      E        4      0       1        0       0     1        
  • Destinations multicast MAC-adress är: 01–00–5E–40–10–01

Exempel på tillfällen där multicast-adresser används är spel på Internet där många spelare är anslutna på distans men de spelar samma spel. En annan exempel är distansutbildning via videokonferenser där många studenter är anslutna till samma klass.