MAC アドレスとは – 概要とイーサネットで利用する目的

ネットワークのきほん

MAC アドレス(Media Access Control Address)は、 ネットワーク機能をもつ 機器に出荷時から設定されている基本的に変更はできない機器固有のアドレス情報です。ここでは、イーサネット上で機器を識別するための MAC アドレスの概要とMACアドレスが利用される目的を説明します。

MAC アドレスの概要

MACアドレスとは、OSI 参照モデル レイヤー2のデータリンク層のイーサネット上の端末機器を識別するために各ベンダーが製造時に割り振る番号です。MACアドレスはIEEE が管理しており、申請した各ベンダーに指定の範囲を割り当てます。各端末機器のMACアドレスは世界中で一意のアドレスを持っており重複することはありません。

MAC アドレスのフォーマット

MAC アドレスは48ビットを8ビットずつ6つのオクテットに区切って16進数で表記されます。

区切り表記の違いによって2種類あり、”-(ハイフン)”または”:(コロン)”で区切られます。

 MACアドレス のフォーマット

上位3オクテットは OUI(Organizationally Unique Identifier)と呼ばれ、MACアドレスを管理している IEEE から各ベンダー固有の値が割り当てられます。

割り当てられたベンダーは下位3オクテットを重複しないように機器に割り当てます。

 MACアドレス の フォーマット

このため、MACアドレスからベンダー名を判別することも可能です。
以下の IEEE のサイトでは OUI を入力してベンダー名を検索することもできます。

MACアドレスの目的

MAC アドレスの目的は直接またはスイッチなどを介した同一ネットワーク上で、通信相手の機器を識別することです。IP アドレスと共に通信を行う相手を特定するために必要な情報です。スイッチで構成されたLAN上ではMACアドレスの情報をもとに通信相手を特定することができるようになります。

MACアドレスの動作概要

通信を行う場合には、LAN 上に流れるデータは送信者の機器の MAC アドレスを「送信元」、通信相手の MAC アドレスを「宛先」にして送信しています。相手先では到着したデータが自分宛のものかどうかを宛先 MAC アドレスをチェックして、自分宛のものであれば受信して処理します。返信する場合は、逆に送信元と宛先のMAC アドレスを入れ替えて送信します。また、自分宛でなければそのまま破棄されます。

レイヤー2のプロトコルのため、ネットワーク機器や端末は自身と同じネットワークに存在する機器の MAC アドレス以外は知ることができません。

自身とは異なるネットワークに届ける必要がある場合、IP アドレスをもとにルーターを経由して目的のネットワークまで届けられます。ネットワークを超える場合の MAC アドレスの宛先は、ルーターの MAC アドレスになります。

目的のネットワークまで到着すると、IP アドレスから MAC アドレスを割り出し目的の端末へ届けます。

MACアドレステーブルとは

L2 スイッチなどのネットワーク機器では各端末の MAC アドレスと接続先のポートの対応表を MAC アドレステーブルとして管理しています。

端末が通信を行う場合に、データに自身の MAC アドレスをつけて送信します。L2スイッチはこの時のポート番号と送信元 MAC アドレスを MAC アドレステーブルに記録することにより、次回からこの MAC アドレスが宛先の場合には適切なポートに転送することができるようにる仕組みです。

参考リンク

L2スイッチとは – 概要と基本動作

ARP(Address Resolution Protocol) とは – 概要と基本動作

IPアドレス(IP Address)とは – 概要と基本の形


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