MACアドレス
MACアドレス(Media Access Control Address)は、ネットワークに接続する機器を識別するための番号です。
MACアドレスとは
MACアドレス(Media Access Control address)は、LANカードや無線LANアダプタなどのネットワークインタフェースに割り当てられる識別番号です。
主にLAN内で通信相手を識別し、フレーム(データリンク層のデータ)を届けるために使われます。
何に使う番号か
同一ネットワーク(同一LAN)内で、フレームの宛先として「どの機器に届けるか」を指定するために使います。
どの層で使うか
OSI参照モデルの第2層(データリンク層)で使います。
変更できるか
原則として変更されない固定の識別子として説明されることが多いです。一方で、OSの設定などで変更して見せる運用もあり得ますが、試験上は「基本は固定」と整理するのが一般的です。
MACアドレスの位置付け
MACアドレスはOSI参照モデルの第2層(データリンク層)で利用される識別子です。
| 項目 | MACアドレス | IPアドレス |
|---|---|---|
| 主な利用範囲 | 同一LAN内 | 異なるネットワーク間も含む |
| 層(OSI参照モデル) | 第2層(データリンク層) | 第3層(ネットワーク層) |
| 性質 | 物理アドレス(ハードウェアアドレス)と呼ばれます | 論理アドレスと呼ばれます |
| 変わりやすさ | 原則は固定です(設定で変更できる場合もあります) | ネットワーク設定で変わります |
MACアドレスの構成
MACアドレスは48ビット(6バイト)のデータで構成され、通常は16進数を2桁ずつ区切って表記します。
表記例: 00-1A-2B-3C-4D-5E、00:1A:2B:3C:4D:5E
| 構成要素 | ビット数 | 説明 |
|---|---|---|
| ベンダーコード(OUI) | 前半24ビット | 製造メーカーを識別する番号です。IEEEが管理しています。 |
| 固有製造番号 | 後半24ビット | メーカーが各機器に割り当てる番号です。 |
IPアドレスとの違い
MACアドレスとIPアドレスはどちらも識別に使いますが、使う範囲と層が異なります。
| 項目 | MACアドレス | IPアドレス |
|---|---|---|
| 位置づけ | 物理アドレスとして扱われます | 論理アドレスとして扱われます |
| 主な割り当て | 製造時に割り当てられることが多いです | 接続するネットワークに合わせて設定されます(DHCPなど) |
| 変更 | 原則変更されないとして整理されます | 変わることがあります |
| OSI参照モデル | 第2層(データリンク層) | 第3層(ネットワーク層) |
| 通信の範囲 | 同一LAN内での宛先指定 | ネットワークをまたぐ通信の宛先指定 |
MACアドレスが使われる通信の仕組み
ARPによる対応付け
同一LAN内でIPアドレス宛に通信したい場合、宛先のMACアドレスが必要になります。そのためにARP(Address Resolution Protocol)を使います。
手順は次のとおりです。
-
送信元が、宛先IPアドレスに対応するMACアドレスをARPで問い合わせます
-
宛先のMACアドレスが分かると、そのMACアドレスをフレームの宛先として送信します
ルーターをまたぐときの扱い
別ネットワークへ送る場合、フレームの宛先MACアドレスは次の中継先(通常はデフォルトゲートウェイであるルーター)のMACアドレスになります。中継のたびにMACアドレスは書き換えられます。一方、IPアドレスは最終宛先として扱われ続けます。
理解のポイント
-
MACアドレスは第2層(データリンク層)で使う識別番号です。
-
同一LAN内で、通信相手を指定するために使われます。
-
IPアドレスとは役割と階層が異なります。
-
IPアドレスからMACアドレスを調べる代表例がARPです。
発展知識
関連用語
| 用語 | 概要 |
|---|---|
| IPアドレス | ネットワーク上の宛先を指定する論理アドレスです |
| ARP | IPアドレスからMACアドレスを調べるプロトコルです |
| OSI参照モデル | 通信機能を7階層に分けて整理した参照モデルです |
| データリンク層 | OSI参照モデル第2層で、同一LAN内の通信(フレーム転送)を担当します |
| MACアドレスフィルタリング | 特定のMACアドレスだけ接続を許可する機能です |
| DHCP | IPアドレスなどの設定を自動で割り当てる仕組みです |
| NIC | 機器をネットワークに接続する部品で、MACアドレスを持ちます |