Unicast-MAC-Adresse:
Im Ethernet werden für die Layer-2-Unicast-, Broadcast- und Multicast-Kommunikation unterschiedliche MAC-Adressen verwendet.
Eine Unicast-MAC-Adresse ist die eindeutige Adresse, die verwendet wird, wenn ein Rahmen von einem einzelnen Sendegerät an ein einzelnes Zielgerät gesendet wird.
Zum Beispiel fordert ein Host mit der IPv4-Adresse 192.168.1.5 (Quelle) eine Webseite vom Server mit der IPv4-Unicast-Adresse 192.168.1.200 an. Damit ein Unicast-Paket gesendet und empfangen werden kann, muss sich eine Ziel-IP-Adresse im IP-Paket-Header befinden. Eine entsprechende Ziel-MAC-Adresse muss ebenfalls im Ethernet-Frame-Header vorhanden sein. Die IP-Adresse und die MAC-Adresse werden kombiniert, um Daten an einen bestimmten Ziel-Host zu liefern.
Der Prozess, den ein Quell-Host verwendet, um die Ziel-MAC-Adresse zu bestimmen, die einer IPv4-Adresse zugeordnet ist, wird als Address Resolution Protocol (ARP) bezeichnet. Der Prozess, den ein Quell-Host verwendet, um die Ziel-MAC-Adresse zu bestimmen, die mit einer IPv6-Adresse verbunden ist, wird als Neighbor Discovery (ND) bezeichnet. Bei der Quell-MAC-Adresse muss es sich immer um eine Unicast-Adresse handeln.
Broadcast MAC Adresse:
Ein Ethernet-Broadcast-Frame wird von jedem Gerät im Ethernet-LAN empfangen und verarbeitet. Die Merkmale eines Ethernet-Broadcast sind wie folgt:
Er hat eine Ziel-MAC-Adresse von FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF in hexadezimaler Form (48 Einsen in binärer Form).
Es werden alle Ethernet-Switch-Ports mit Ausnahme des eingehenden Ports überflutet.
Sie wird nicht von einem Router weitergeleitet.
Wenn es sich bei den eingekapselten Daten um ein IPv4-Broadcast-Paket handelt, bedeutet dies, dass das Paket eine IPv4-Zieladresse enthält, die alle Einsen (1s) im Host-Teil hat. Diese Nummerierung in der Adresse bedeutet, dass alle Hosts in diesem lokalen Netzwerk (Broadcast-Domäne) das Paket empfangen und verarbeiten werden.
Der Quell-Host sendet ein IPv4-Broadcast-Paket an alle Geräte in seinem Netzwerk. Die IPv4-Zieladresse ist eine Broadcast-Adresse, beispielsweise 192.168.1.255. Wenn das IPv4-Broadcast-Paket in den Ethernet-Rahmen eingekapselt ist, ist die Ziel-MAC-Adresse die Broadcast- MAC-Adresse von FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF in hexadezimaler Form (48 Einsen in binärer Form).
DHCP für IPv4 ist ein Beispiel für ein Protokoll, das Ethernet- und IPv4-Broadcast-Adressen verwendet.
Allerdings tragen nicht alle Ethernet-Broadcasts ein IPv4-Broadcast-Paket. Beispielsweise verwenden ARP-Requests kein IPv4, aber die ARP-Nachricht wird als Ethernet-Broadcast gesendet.
Multicast-MAC-Adresse:
Ein Ethernet-Multicast-Frame wird von einer Gruppe von Geräten im Ethernet-LAN, die zur gleichen Multicast-Gruppe gehören, empfangen und verarbeitet. Die Merkmale eines Ethernet-Multicasts sind wie folgt:
Es gibt eine Ziel-MAC-Adresse von 01-00-5E, wenn es sich bei den eingekapselten Daten um ein IPv4-Multicastpaket handelt, und eine Ziel-MAC-Adresse von 33-33, wenn es sich bei den eingekapselten Daten um ein IPv6-Multicastpaket handelt.
Es gibt andere reservierte Multicast-Ziel-MAC-Adressen für den Fall, dass die verkapselten Daten nicht IP sind, wie z.B. Spanning Tree Protocol (STP) und Link Layer Discovery Protocol (LLDP).
Es werden alle Ethernet-Switch-Ports mit Ausnahme des eingehenden Ports überflutet, es sei denn, der Switch ist für Multicast-Snooping konfiguriert.
Es wird nicht von einem Router weitergeleitet, es sei denn, der Router ist für das Routing von Multicast-Paketen konfiguriert.
Wenn es sich bei den eingekapselten Daten um ein IP-Multicast-Paket handelt, wird den Geräten, die zu einer Multicast-Gruppe gehören, eine Multicast-Gruppen-IP-Adresse zugewiesen. Der Bereich der IPv4-Multicast-Adressen reicht von 224.0.0.0.0 bis 239.257.257.257. Der Bereich der IPv6-Multicast-Adressen beginnt mit ff00::/8. Da Multicast-Adressen eine Gruppe von Adressen darstellen (manchmal auch als Host-Gruppe bezeichnet), können sie nur als Ziel eines Pakets verwendet werden. Die Quelle wird immer eine Unicast-Adresse sein.
Wie bei den Unicast- und Broadcast-Adressen erfordert die Multicast-IP-Adresse eine entsprechende Multicast-MAC-Adresse, um Frames in einem lokalen Netzwerk zu liefern. Die Multicast-MAC-Adresse ist mit der IPv4- oder IPv6-Multicast-Adresse verknüpft und verwendet Adressierungsinformationen von dieser Adresse.
