Generate-MAC-Address

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1. MAC地址

https://en.wikipedia.org/wiki/MAC_address
https://zh.wikipedia.org/wiki/MAC地址
 https://www.iana.org/assignments/ieee-802-numbers/ieee-802-numbers.xhtml
MAC地址(英语：Media Access Control Address)，直译为媒体访问控制地址，它是一个用来确认网络设备位置的地址。也称为:

MAC地址(Medium Access Control Address)
局域网地址(LAN Address)
以太网地址(Ethernet Address)
物理地址(Physical Address)
MAC 地址根据基于电气和电子工程师协会(IEEE)管理的扩展唯一标识符 (EUI) 的两个编号空间的原则形成：EUI-48(取代了过时的术语MAC-48)和EUI-64。
IEEE 为使用 EUI-48 空间的应用程序设定了 100 年的目标寿命(直到 2080 年)，并相应地限制了应用程序的使用。
IEEE 鼓励非以太网应用程序采用更丰富的 EUI-64 地址空间。

1.1 MAC的唯一性

MAC地址用于在网络中唯一标示一个网卡，一台设备若有一或多个网卡，则每个网卡都需要并会有一个唯一的MAC地址。
但是，连接到两个不同网络的网络接口可以使用相同的 MAC 地址。
这种用法在大多数IEEE 802网络技术中很常见，包括以太网、Wi-Fi和蓝牙。
每个地址都可以存储在接口硬件中，例如其只读存储器，或由固件机制存储。
但是，许多网络接口支持更改其 MAC 地址。
该地址通常包括制造商的组织唯一标识符(OUI)。

1.2 MAC地址格式

MAC地址共48位(6个字节)，以十六进制表示。用连字符、冒号分隔，或者不使用分隔符。
前24位由IEEE决定如何分配给每一家制造商且不重复，后24位由实际生产该网络设备的厂商自行指定且不重复。

(第7bit) 第一个byte从最低有效比特数去第2个bit位. (通用与本地位)
- (0) 表示: 广域地址 Universally administered
- (1) 表示: 区域地址 Locally administered
(第8bit) 第一个byte的最低有效比特(LSB)位. (单播与多播位)
- (0) 表示: 单播地址 Unicast (individual)
(1) 表示: 多播地址 Multicast (group)
组和本地管理地址的范围
U/L 和 I/G 位是独立处理的，并且存在所有四种可能性的实例。

|---------|---------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| | U/L | (广域) 通用管理 Universally administered | (区域) 本地管理 Locally administered |
| I/G | | (广域) 通用管理 Universally administered | (区域) 本地管理 Locally administered |
| 单播(个人) Unicast (individual) || * bit (xxxx xx00 ...) X 0 -XX-XX-XX-XX-XX X 4 -XX-XX-XX-XX-XX X 8 -XX-XX-XX-XX-XX X C -XX-XX-XX-XX-XX | * bit (xxxx xx10 ...) X 2 -XX-XX-XX-XX-XX X 6 -XX-XX-XX-XX-XX X A -XX-XX-XX-XX-XX X E -XX-XX-XX-XX-XX |
| 多播(组) Multicast (group) || * bit (xxxx xx01 ...) X 1 -XX-XX-XX-XX-XX X 5 -XX-XX-XX-XX-XX X 9 -XX-XX-XX-XX-XX X D -XX-XX-XX-XX-XX | * bit (xxxx xx11 ...) X 3 -XX-XX-XX-XX-XX X 7 -XX-XX-XX-XX-XX X B -XX-XX-XX-XX-XX X F -XX-XX-XX-XX-XX |

广域单播 bin (xxxx xx00 ...后40bit...) Universally administered, Unicast (individual)
广域多播 bin (xxxx xx01 ...后40bit...) Universally administered, Multicast (group)
区域单播 bin (xxxx xx10 ...后40bit...) Locally administered, Unicast (individual)
区域多播 bin (xxxx xx11 ...后40bit...) Locally administered, Multicast (group)

2. MAC与IP

2.1 二层MAC地址解析

https://szosoft.blogspot.com/2025/05/ipv6.html#1
在OSI模型中，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链接层则负责MAC地址。
IPv4 利用 ARP (地址解析协议) 缓存来维护IPv4地址与二层MAC地址的关系列表.
IPv6 使用 NDP (邻居发现协议) 来互连本地设备, 并将它们连接到本地网络的互联网网关。
Windows下使用如下命令, 可以看到2种地址与MAC的对应关系列表.
> arp -a
> netsh interface ipv6 show neighbors

2.2 查看本机多播相关信息的命令

https://szosoft.blogspot.com/2025/05/ipv6-multicast-address.html#9
Windows 查看本機加入多播群, 包含的 ff 開頭的IPv6, 224 開頭的IPv4
> netsh interface ipv6 show joins
> netsh interface ipv4 show joins
Windows 查看邻居缓存, 包含IPv6 ff 與 3333; IPv4 224 與 01005e
> netsh interface ipv6 show neighbors
> netsh interface ipv4 show neighbors
Linux及MacOS 系统显示加入的多播设备群
$netstat -g** **$ ip -6 maddr show
Linux 查看邻居缓存
$ip -6 neigh show** MacOS 查看邻居缓存 **$ ndp -a

3. 追踪

随机化
据爱德华·斯诺登称，美国国家安全局拥有一个通过监控 MAC 地址来追踪城市中移动设备移动的系统。
为了避免这种做法，苹果开始在iOS设备扫描网络时使用随机 MAC 地址。其他供应商迅速效仿。
从 Android 6.0 版开始，Windows 10、和 Linux 3.18 都添加了扫描期间的 MAC 地址随机化功能。
MAC 地址随机化技术的实际实现在不同设备中差异很大。
此外，这些实现中的各种缺陷和缺点可能允许攻击者追踪设备，即使其 MAC 地址已更改，例如其探测请求的其他元素、或其时间安排。
如果不使用随机 MAC 地址，研究人员已经证实，可以将真实身份与特定的无线 MAC 地址联系起来。
匿名化
https://en.wikipedia.org/wiki/MAC_address_anonymization
移动位置分析
https://en.wikipedia.org/wiki/Mobile_location_analytics

4. 生成MAC

仍然有一些设备不支持MAC地址随机化，比如手上有一台路由器，移动宽带升级时送的，5G+2.5G双频，速度足够，可配置项却非常少。
支持IPv6，但获取IPv6地址时，生成后64位主机ID是基于路由器MAC地址的(多年前就被淘汰的方法)。结果就是无论如何获取IPv6地址，后64位主机ID都是相同的。
好在设备支持手动修改MAC地址，但不会自动生成。
根据前面的MAC格式，可知MAC地址由前24位OUI+后24位组成。我们只需要随机选择已知的OUI+随机的后24位即可生成MAC地址。
https://regauth.standards.ieee.org/standards-ra-web/pub/view.html#registries
https://standards-oui.ieee.org/oui/oui.csv
https://standards-oui.ieee.org/oui/oui.txt
下载oui前缀文件，稍加整理，去除第二位(0,4,8,C)以外的地址。保留本地单播地址。
如下Excel表格，第一行是下方公式内容，最后3列是反查的来源信息

|--------------------------------------|----|----|----|-------------------|-------------------------|--------------------------|------|-----------------------------|-------|
| INDEX( $oui.B:B,RANDBETWEEN(2,10000)) | DEC2HEX(RANDBETWEEN(16,255)) ||| - | SUBSTITUTE(E2,$ E $1,"" ) | SUBSTITUTE(E2,$ E$1,":" ) | 优选 | 前缀来源 | 来源行 |
| 64-B0-E8 | 20 | 85 | 9D | 64-B0-E8-20-85-9D | 64B0E820859D | 64:B0:E8:20:85:9D | 589 | Huawei Device Co., Ltd. | 15495 |
| 5C-3C-27 | 66 | E8 | DE | 5C-3C-27-66-E8-DE | 5C3C2766E8DE | 5C:3C:27:66:E8:DE | 846 | Samsung Electronics Co.,Ltd | 28472 |
| 04-F0-EE | 9C | 21 | 3C | 04-F0-EE-9C-21-3C | 04F0EE9C213C | 04:F0:EE:9C:21:3C | 639 | Intel Corporate | 18581 |
| 64-BD-6D | 57 | C5 | 29 | 64-BD-6D-57-C5-29 | 64BD6D57C529 | 64:BD:6D:57:C5:29 | 1426 | Apple, Inc. | 2381 |
| B0-DF-3A | 6F | AA | A0 | B0-DF-3A-6F-AA-A0 | B0DF3A6FAAA0 | B0:DF:3A:6F:AA:A0 | 846 | Samsung Electronics Co.,Ltd | 28754 |
| 10-93-E9 | 7C | 48 | C6 | 10-93-E9-7C-48-C6 | 1093E97C48C6 | 10:93:E9:7C:48:C6 | 1426 | Apple, Inc. | 1917 |
| B8-F0-B9 | F0 | 84 | 22 | B8-F0-B9-F0-84-22 | B8F0B9F08422 | B8:F0:B9:F0:84:22 | 472 | zte corporation | 37938 |

优选: 该数字表示该MAC地址所属企业包含的OUI数量。
前缀来源: 该MAC地址的OUI所属的企业。
来源行: 该MAC地址的OUI在来源表格的行号。