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虚拟世界的MAC地址

先看一下真实世界的MAC地址是如何分配，如何保证没有重复的。

每块网卡都有一个MAC地址，MAC地址是一个6字节、也即48bit的数据。前3字节称为OUI，是由IEEE组织注册给网络设备生产商的；每个厂商拥有一个或多个OUI，彼此不同。后三字节则是由网络设备生产商分配给自己生产的每一个拥有MAC地址的设备，互不重复。

在VM的世界中，每一台拥有虚拟NIC（网卡）的设备当然也拥有MAC地址。这虚拟网卡的MAC地址，当然也是按照规定，前三字节为OUI，后三字节逐一分配给每个设备。

由于虚拟网卡的”制造商“是VMware，XenSource，微软等虚拟平台软件的生产商，OUI当然就分配给了他们。

VMware VM所使用的OUI

按照VMware ESX 3的[Server Configuration Guide]的说法，VMware的使用下面的三个OUI作为VM的MAC地址：

• 00:0C:29 – 用于自动生成的MAC地址
• 00:50:56 – 用于手动设置的MAC地址
• 00:05:69 – 曾经用于旧版本的VM（大约是在ESX 1.5的时代），在ESX 3中已经不再使用

但是在实际应用上，我发现00:50:56这一MAC地址段并不是完全用于手动设置的MAC地址：

• 00:50:56:00:00:00 – 00:50:56:3F:FF:FF
  这一段MAC地址可以用于手动设置的MAC地址
• 00:50:56:40:00:00 – 00:50:56:FF:FF:FF
  这一段（我的推测，不一定准确），则是用于ESX 3上的自动生成的MAC地址（包括VM和Service Console）

MAC地址的生成

OUI有了，后三字节如何生成呢？要知道虚拟机是经常被创建和销毁的，这一点不像实体PC。网卡生产商可以计算每年生产多少块网卡，从而为每块网卡分配不同的MAC地址； VMware却不可能计算出每年有多少台VM、有多少块虚拟网卡被创建。

VMware ESX Server的算法是，使用散列算法，通过VM的UUID来生成MAC地址。VM的UUID是每一台VM特有的、128bit的ID，是由ESX Server硬件SMBIOS的UUID、加上VM的路径生成的。因此，一台虚拟机的虚拟网卡的MAC地址就与下面四个因素有关：

• VMware的OUI
• Host (ESX Server)的SMBIOS中的UUID
• VM在服务器上的路径
• 网卡的实体名 (Entity Name)，用来确保同一VM上的不同网卡有不同的MAC地址

MAC地址冲突的检测与解决

MAC地址一旦生成，就不会再有变化，除非上面所述的四项因素发生改变（最可能发生的就是第三项，VM在服务器上的路径改变）。

尽管如此，由于散列算法本身的特征，还是有万一发生MAC地址冲突的可能（可能性极小，和年末ジャンボ中头彩的几率差不多）。ESX Server会不断跟踪和检测运行中和挂起(Suspend)的VM，以保证没有MAC地址冲突。但是已经关闭电源的VM是不在检查对象之内的。

因此，万一一台VM启动时ESX检测到MAC地址冲突，它会分配给VM的虚拟网卡一个新的MAC地址。所以从这个意义上说，VM的MAC地址是可能发生变化的——只是这个概率实在太小。

手动指定MAC地址

手动指定MAC地址仅用于一些极其特殊的情况，通常是进行P2V的时候。例如，某物理服务器上的软件，其License已经与该服务器的MAC地址绑定，如果MAC地址改变则软件无法运行；再如，某些底层网络软件以MAC地址来鉴别机器时，为了不做更改能够继续使用，在P2V的时候也要手动指定MAC地址。

打开一个VM的.vmx文件，可以看到如下设置：（如果有多块NIC的话，那么就会有ethernet0、ethernet1、ethernet2……）

这说明该NIC是自动生成的MAC地址。只需如下更改即可变为手动分配的MAC地址：

其中的00:50:56:00:00:01就是手动指定的MAC地址。