基于MAC地址进行通讯

[charryli]

与西门子PLC通讯，因为西门子PLC没有设置IP（不能修改），只能通过MAC地址通讯，西门子SimaticNET软件可以实现基于MAC地址通讯，现在我想实现链路层通讯，应该怎么办？就是建立Socket的过程。

[heike1235]

[杏雨里云]

[bsnry]

引用 15 楼 bsnry 的回复:

[quote=引用 12 楼 shenyi0106 的回复:] 如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。 但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。 给你的一个建议： 如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

socket api， 能够直接传输以太帧，表示很好奇？ arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的， [/quote] arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的， 这句话请无视， 手打字错了

[bsnry]

引用 12 楼 shenyi0106 的回复:

如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。 但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。 给你的一个建议： 如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

socket api， 能够直接传输以太帧，表示很好奇？ arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的，

[ksidesi]

感谢大神分享

[gaoawzh]

[shenyi0106]

引用 15 楼 bsnry 的回复:

[quote=引用 12 楼 shenyi0106 的回复:] 如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。 但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。 给你的一个建议： 如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

socket api， 能够直接传输以太帧，表示很好奇？ arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的， [/quote] 提出这个问题的时候，请童靴自觉去看一下计算机网络基础。。。。 基于以太网的通讯协议，所有在链路上传输的数据都会被网卡（网卡驱动）封装成以太网帧，封装以太网帧时发送过程的倒数第二步，最后一步就是通过硬件发送以太网帧到物理链路上（双绞线或者光纤介质）。socket（严格来说，是socket相应的驱动部分）负责封装四层头(也就是tcp或者udp帧，ICMP等也可以勉强算作是四层协议)，然后协议栈(严格来说，还应该加上路由表以及路由选路相关的驱动部分)负责封装三层头(也就是IP帧)，最后由网卡驱动把IP帧封装成以太网帧，由网卡送往物理链路。 好了，以上是理论，给你个实际点的，linux下的socket编程，可以通过PF_PACKET这个选项创建一个RAW socket，这个socket是可以直接发送以太网帧的，不过这个以太网帧是需要你自己组包的，socket只负责帮你送到物理链路上。 话题在转回来，如果知道MAC地址，且只在二层网络上传输数据的话，那么只要知道对方的MAC地址就可以了，交换机就可以帮你把你的数据转发给目的MAC所对应的主机，这时三层头上的src和dst，以及四层头上sport和dport都可以瞎写(但是要注意效验和问题，有些效验和是硬件做的，如果效验和不正确，网卡直接就把数据包丢了)，因为这些信息交换机并不提取，你写啥对交换机而言都是无所谓的。 如果在二层网络上，你的数据能够正确被送达目的地，那么接收的时候，就需要在网卡驱动这一层做处理(因为你的三层头和四层头都是瞎写的，没有相应的路由和协议栈来支撑你的数据到达应用层)，在网卡驱动的收包很简单，只要判断目的MAC是否和网卡的MAC一致，一致就把包收上来，不一致就丢掉(注意ARP广播和01开头的组播，这两个包网卡也会收上来)，然后判断一下，自己把瞎写的三层和四层头去掉，剩下的就是你所传输的数据了。 这里有个大胆的设想，我觉得你甚至可以去掉三层和四层头，直接用以太网帧包你的数据，我觉得应该也可行，你可以尝试一下。

[cattpon]

learning~

[shenyi0106]

如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。 但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。 给你的一个建议： 如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

[u011139493]

知道MAC地址直接发送数据肯定从逻辑上是没问题的 OSI 7层的模型也就是一层承载一层的“荷载”。。。 要从操作系统的出发点看这个问题，至少你不能直接用操作系统（WIN和*nux都不行）的网络接口API，更深一层是现成的网卡驱动程序API都不能用，要绕过操作系统直接去驱动网卡（写出来的东西肯定是专机专用），而且很少网卡的SDK是开放到数据链路层的(intel的肯定行），那么就直接往网卡I/O硬件地址加载MAC地址，荷载，数据，校验，成帧，TX/RX就行了。 何必要重做轮子？

[hslinux]

没有设置ip，不等于没有ip，没有分配ip，或者DHCP自动分配ip失败之后，会有一个169.254.xxx.xxx这个类型的ip地址的。 看看是不是会有这样的ip存在。 使用mac地址通讯这么高大上的东西，真心没用过。 个人脑洞大开一下，觉得不可能。如果可以，还要ip地址来干嘛。。。。。。。

[理想三旬]

好奇，，顶一下

[qq_27638253]

不可能,西门子所有系列plc的网络模块都能设置IP

[qq_27638253]

通讯协议经过，tcp/ip封装的，没IP你不可能访问

[Java_er]

要是MAC改了怎么半？

[inviteezhao]

没有ip，基于tcp/ip协议的通讯不可能实现。

[charryli]

引用 19 楼 shenyi0106 的回复:

[quote=引用 15 楼 bsnry 的回复:] [quote=引用 12 楼 shenyi0106 的回复:] 如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。 但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。 给你的一个建议： 如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

socket api， 能够直接传输以太帧，表示很好奇？ arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的， [/quote] 提出这个问题的时候，请童靴自觉去看一下计算机网络基础。。。。 基于以太网的通讯协议，所有在链路上传输的数据都会被网卡（网卡驱动）封装成以太网帧，封装以太网帧时发送过程的倒数第二步，最后一步就是通过硬件发送以太网帧到物理链路上（双绞线或者光纤介质）。socket（严格来说，是socket相应的驱动部分）负责封装四层头(也就是tcp或者udp帧，ICMP等也可以勉强算作是四层协议)，然后协议栈(严格来说，还应该加上路由表以及路由选路相关的驱动部分)负责封装三层头(也就是IP帧)，最后由网卡驱动把IP帧封装成以太网帧，由网卡送往物理链路。 好了，以上是理论，给你个实际点的，linux下的socket编程，可以通过PF_PACKET这个选项创建一个RAW socket，这个socket是可以直接发送以太网帧的，不过这个以太网帧是需要你自己组包的，socket只负责帮你送到物理链路上。 话题在转回来，如果知道MAC地址，且只在二层网络上传输数据的话，那么只要知道对方的MAC地址就可以了，交换机就可以帮你把你的数据转发给目的MAC所对应的主机，这时三层头上的src和dst，以及四层头上sport和dport都可以瞎写(但是要注意效验和问题，有些效验和是硬件做的，如果效验和不正确，网卡直接就把数据包丢了)，因为这些信息交换机并不提取，你写啥对交换机而言都是无所谓的。 如果在二层网络上，你的数据能够正确被送达目的地，那么接收的时候，就需要在网卡驱动这一层做处理(因为你的三层头和四层头都是瞎写的，没有相应的路由和协议栈来支撑你的数据到达应用层)，在网卡驱动的收包很简单，只要判断目的MAC是否和网卡的MAC一致，一致就把包收上来，不一致就丢掉(注意ARP广播和01开头的组播，这两个包网卡也会收上来)，然后判断一下，自己把瞎写的三层和四层头去掉，剩下的就是你所传输的数据了。 这里有个大胆的设想，我觉得你甚至可以去掉三层和四层头，直接用以太网帧包你的数据，我觉得应该也可行，你可以尝试一下。[/quote] 谢谢回复，你的思路对我很有用，非常感谢！

[charryli]

关于ip的问题 西门子plc可以通过tcp/ip通讯，也可以直接根据MAC地址通讯，由于现场没有启用ip，且运行系统不能修改，所以只能通过MAC进行通讯。

[qq_27638253]

你直接设个IP,只下载这个模块的硬件配置，对运行系统没有影响呀

[Jenkins2012]

引用 29 楼 charryli 的回复:

[quote=引用 19 楼 shenyi0106 的回复:]
[quote=引用 15 楼 bsnry 的回复:]
[quote=引用 12 楼 shenyi0106 的回复:]
如果是在二层网络传输数据的话，有MAC地址就够了，因为交换机只认MAC地址。
但是如果你要用socket来传输数据的话，需要驱动层协议栈的支持，并且提供socket相关的接口，不知道你的系统有没有对应的驱动接口？如果没有，自己写或者移植linux内核的，估计工作量很大。

给你的一个建议：
如果没有完整的协议栈和socket接口的话，你可以尝试自己组包UDP和解析，这种四层协议很简单，不需要复杂的协议栈，不需要维护连接状态，组包后直接通过硬件发送就可以了（没有IP的话，路由表也就省掉了）；接收时，自己分析协议，拆掉二层头，三层头，四层头，然后提取数据

socket api， 能够直接传输以太帧，表示很好奇？

arp包到时在数据链路层上， 不知道是怎么发送，接受的， [/quote]

提出这个问题的时候，请童靴自觉去看一下计算机网络基础。。。。

基于以太网的通讯协议，所有在链路上传输的数据都会被网卡（网卡驱动）封装成以太网帧，封装以太网帧时发送过程的倒数第二步，最后一步就是通过硬件发送以太网帧到物理链路上（双绞线或者光纤介质）。socket（严格来说，是socket相应的驱动部分）负责封装四层头(也就是tcp或者udp帧，ICMP等也可以勉强算作是四层协议)，然后协议栈(严格来说，还应该加上路由表以及路由选路相关的驱动部分)负责封装三层头(也就是IP帧)，最后由网卡驱动把IP帧封装成以太网帧，由网卡送往物理链路。

好了，以上是理论，给你个实际点的，linux下的socket编程，可以通过PF_PACKET这个选项创建一个RAW socket，这个socket是可以直接发送以太网帧的，不过这个以太网帧是需要你自己组包的，socket只负责帮你送到物理链路上。

话题在转回来，如果知道MAC地址，且只在二层网络上传输数据的话，那么只要知道对方的MAC地址就可以了，交换机就可以帮你把你的数据转发给目的MAC所对应的主机，这时三层头上的src和dst，以及四层头上sport和dport都可以瞎写(但是要注意效验和问题，有些效验和是硬件做的，如果效验和不正确，网卡直接就把数据包丢了)，因为这些信息交换机并不提取，你写啥对交换机而言都是无所谓的。

如果在二层网络上，你的数据能够正确被送达目的地，那么接收的时候，就需要在网卡驱动这一层做处理(因为你的三层头和四层头都是瞎写的，没有相应的路由和协议栈来支撑你的数据到达应用层)，在网卡驱动的收包很简单，只要判断目的MAC是否和网卡的MAC一致，一致就把包收上来，不一致就丢掉(注意ARP广播和01开头的组播，这两个包网卡也会收上来)，然后判断一下，自己把瞎写的三层和四层头去掉，剩下的就是你所传输的数据了。

这里有个大胆的设想，我觉得你甚至可以去掉三层和四层头，直接用以太网帧包你的数据，我觉得应该也可行，你可以尝试一下。[/quote]


谢谢回复，你的思路对我很有用，非常感谢！[/quote]


这个思路很棒，可以直接绕过IP做通讯传输，一大突破。