MACアドレス

MACアドレス(メディア アクセス制御アドレスまたはメディア アクセス制御アドレスの略) は、ネットワーク セグメント内の通信でネットワーク アドレスとして使用するためにネットワーク インターフェイス コントローラ(NIC)に割り当てられる一意の識別子です。この使用法は、イーサネット、Wi-Fi、Bluetoothなど、ほとんどのIEEE 802ネットワーク技術で一般的です。開放型システム間相互接続 (OSI) ネットワーク モデルでは、MAC アドレスはデータ リンク層のメディア アクセス制御プロトコル サブ層で使用されます。通常、MAC アドレスは、ハイフン、コロン、または区切り文字なしで区切られた 2 桁の 16進数字 の 6 つのグループとして認識されます。
MAC アドレスは主にデバイスの製造元によって割り当てられるため、焼き込みアドレス、イーサネット ハードウェア アドレス、ハードウェア アドレス、または物理アドレスと呼ばれることがよくあります。各アドレスは、読み取り専用メモリなどのインターフェイス ハードウェアに保存することも、ファームウェアメカニズムによって保存することもできます。ただし、多くのネットワーク インターフェイスは、MAC アドレスの変更をサポートしています。アドレスには通常、製造元の組織固有識別子(OUI) が含まれます。MAC アドレスは、電気電子技術者協会(IEEE)によって管理されている拡張固有識別子 (EUI) に基づく 2 つの番号空間、つまりEUI-48 (旧称MAC-48に代わる)とEUI-64の原則に従って形成されます。
ルーターやマルチレイヤー スイッチなど、複数のネットワーク インターフェイスを持つネットワーク ノードでは、同じネットワーク内の各ネットワーク インターフェイスに一意の MAC アドレスが必要です。ただし、2 つの異なるネットワークに接続された 2 つのネットワーク インターフェイスは同じ MAC アドレスを共有できます。
住所詳細

IEEE 802 MAC アドレスは、もともとXerox Network Systems のEthernet アドレス体系に由来しています。[1]この48 ビットのアドレス空間には、潜在的に 2 48 (281 兆以上) の MAC アドレスが含まれます。IEEEは、もともと MAC-48 と呼ばれていた MAC アドレスの割り当てを管理しており、現在は EUI-48 識別子と呼ばれています。IEEE は、EUI-48 空間を使用するアプリケーションの目標寿命を 100 年 (2080 年まで) に設定しており、それに応じてアプリケーションを制限しています。IEEE は、非 Ethernet アプリケーションには、より豊富な EUI-64 の採用を推奨しています。[2]
EUI-48 識別子と MAC-48 識別子の違いは、名前と用途のみです。MAC-48 は、既存の 802 ベースのネットワーク アプリケーション内のハードウェア インターフェイスのアドレス指定に使用されていました。EUI-48 は現在、802 ベースのネットワークに使用されており、Bluetoothなどの他のデバイスやソフトウェアの識別にも使用されています。[3] [4] IEEE は現在、MAC-48を廃止された用語と見なしています。[5] EUI-48は現在、すべての場合に使用されています。さらに、EUI-64 番号体系は、当初、単純な変換メカニズムによって MAC-48 識別子と EUI-48 識別子の両方を包含していました。[3] [a]これらの変換はその後廃止されました。[3]
個別アドレスブロック(IAB) は非アクティブなレジストリで、以前はOUI-36と呼ばれていたMA-S ( MAC アドレス ブロック、小) に置き換えられており、2014 年 1 月 1 日現在、 IAB [6]レジストリ製品とのアドレスの重複はありません。IAB は、以前はOUIレジストリと呼ばれていたMA-L ( MAC アドレス ブロック、大) レジストリのOUIを使用します。OUI という用語はまだ使用されていますが[6]、IEEE 登録局はこれを管理していません。OUI は IEEE が提供する 12 の追加ビット (合計 36 ビット) と連結され、IAB を所有する組織が (最大 4096 個の) 個別のデバイスに割り当てることができるのは 12 ビットのみになります。IAB は、4096 個以下の一意の 48 ビット番号 (EUI-48) を必要とする組織に最適です。 OUI では、譲受人がさまざまな番号空間 (たとえば、EUI-48、EUI-64、およびSNAPやEDIDなどのさまざまなコンテキスト依存の識別子番号空間) に値を割り当てることができますが、個別アドレス ブロックは EUI-48 識別子の割り当てにのみ使用できます。IAB が割り当てられる OUI に基づくその他のすべての潜在的な用途は予約されており、IEEE 登録機関の所有物のままです。2007 年から 2012 年 9 月の間、OUI 値 00:50:C2 が IAB 割り当てに使用されていました。2012 年 9 月以降は、値 40:D8:55 が使用されました。すでに割り当てられた IAB の所有者は、引き続き割り当てを使用できます。[7]
MA-S レジストリには、登録者ごとに、一部の標準で使用される 36 ビットの一意の番号と、EUI-48 および EUI-64 識別子のブロックの両方が含まれます (IAB の登録者は EUI-64 を割り当てることはできません)。MA-S には OUI の割り当ては含まれません。
さらに、MA-M ( MAC アドレス ブロック、中) は、2 20 個のEUI-48 識別子と 2 36 個のEUI-64 識別子の両方を提供し、最初の 28 ビットは IEEE によって割り当てられます。割り当てられた MA-M ブロックの最初の 24 ビットは、IEEE に割り当てられた OUI であり、再割り当てされないため、MA-M には OUI の割り当ては含まれません。
ユニバーサル vs. ローカル (U/L ビット)
アドレスは、ユニバーサル管理アドレス (UAA) またはローカル管理アドレス (LAA) のいずれかです。ユニバーサル管理アドレスは、製造元によってデバイスに一意に割り当てられます。最初の 3 オクテット (送信順) は、識別子を発行した組織を識別し、組織固有識別子(OUI) と呼ばれます。[3]アドレスの残りの部分 (EUI-48 の場合は 3 オクテット、EUI-64 の場合は 5 オクテット) は、一意性の制約を条件として、その組織がほぼ任意の方法で割り当てます。ローカル管理アドレスは、ソフトウェアまたはネットワーク管理者によってデバイスに割り当てられ、物理デバイスの焼き付けアドレスを上書きします。
ローカルに管理されるアドレスは、アドレスの最初のオクテットの2 番目に重要なビットを設定する (値 1 を割り当てる) ことによって、ユニバーサルに管理されるアドレスと区別されます。このビットは、 Universal/Localの略であるU/Lビットとも呼ばれ、アドレスの管理方法を識別します。[8] [自己公開ソース? ] [9] : 20 ビットが 0 の場合、アドレスはユニバーサルに管理されます。そのため、このビットはすべての UAA で 0 になります。ビットが 1 の場合、アドレスはローカルに管理されます。例のアドレス06-00-00-00-00-00では、最初のオクテットは 06 (16 進数) で、2 進数形式は 000001 1 0 で、2 番目に重要なビットは 1 です。したがって、これはローカルに管理されるアドレスです。[10]多くのハイパーバイザーは独自のOUI内で動的MACアドレスを管理していますが 、LAA範囲内で一意のMACアドレス全体を作成することが有用な場合がよくあります。[11]
ローカルに管理されるユニバーサルアドレス
仮想化では、 QEMUやXenなどのハイパーバイザーには独自の OUI があります。新しい仮想マシンはそれぞれ、ローカル ネットワーク上で一意となる最後の 3 バイトを割り当てることで設定された MAC アドレスで起動されます。これは MAC アドレスのローカル管理ですが、IEEE の意味での LAA ではありません。
このハイブリッド状況の歴史的な例としては、ユニバーサル MAC アドレス (OUI AA-00-04、Digital Equipment Corporation) がローカルに管理される DECnet プロトコルがあります。DECnet ソフトウェアは、完全な MAC アドレスの最後の 3 バイトをAA-00-04-00-XX-YYに割り当てます。ここで、XX-YY はホストのDECnet ネットワーク アドレスxx.yy を表します。これにより、DECnet にアドレス解決プロトコルが不要になります。これは、 任意の DECnet ホストの MAC アドレスをその DECnet アドレスから判別できるためです。
ユニキャストとマルチキャスト(I/G ビット)
アドレスの最初のオクテットの最下位ビットは、I/G、または個別/グループビットと呼ばれます。[8] [自己公開ソース? ] [9] : 20 このビットが 0 (ゼロ) の場合、フレームは1 つの受信ネットワーク インターフェイスにのみ到達することを意味します。[12]このタイプの送信はユニキャストと呼ばれます。ユニキャスト フレームは、衝突ドメイン内のすべてのノードに送信されます。最新の有線設定 (単純なハブではなくスイッチを使用) では、衝突ドメインは通常、2 つのネットワーク インターフェイス間のイーサネット ケーブルの長さです。ワイヤレス設定では、衝突ドメインは特定のワイヤレス信号を検出できるすべての受信機です。スイッチは、どのポートが特定の MAC アドレスにつながるかわからない場合、ユニキャスト フレームをすべてのポート (発信元ポートを除く) に転送します。このアクションはユニキャスト フラッドと呼ばれます。[13] [自己公開ソース? ]一致するハードウェア MAC アドレスを持つノードのみが (通常) フレームを受け入れます。一致しない MAC アドレスを持つネットワーク インターフェイスは、プロミスキャス モードでない限り、フレームを無視します。
最初のオクテットの最下位ビットが 1 に設定されている場合 (つまり、2 番目の 16 進数が奇数の場合)、フレームは 1 回だけ送信されます。ただし、ネットワーク インターフェイス コントローラは、個々の MAC アドレスの一致以外の基準に基づいて、フレームを受け入れるか無視するかを選択します。たとえば、受け入れられるマルチキャスト MAC アドレスの構成可能なリストに基づいてフレームを受け入れるか無視するかを選択します。これをマルチキャストアドレス指定と呼びます。
IEEE では、複数のネットワーク インターフェイス カードを同時にアドレス指定 できるように、いくつかの特殊なアドレス タイプが組み込まれています。
- ブロードキャスト アドレスに送信されたパケット(すべてのビットが 1) は、ローカル エリア ネットワーク上のすべてのステーションで受信されます。16進数では、ブロードキャスト アドレスはFF:FF:FF:FF:FF:FFになります。ブロードキャスト フレームはフラッディングされ、他のすべてのノードに転送され、受け入れられます。
- マルチキャスト アドレスに送信されたパケットは、そのアドレスに送信されたパケットを受信するように設定されている LAN 上のすべてのステーションによって受信されます。
- 機能アドレスは、IEEE 802.5 で定義された特定のサービスを提供する 1 つ以上のトークン リング NIC を識別します。
これらはすべて、個別アドレスではなくグループ アドレスの例です。MAC アドレスの最初のオクテットの最下位ビットによって、個別アドレスとグループ アドレスが区別されます。そのビットは、個別アドレスでは 0 に設定され、グループ アドレスでは 1 に設定されます。グループ アドレスは、個別アドレスと同様に、ユニバーサルに管理することも、ローカルに管理することもできます。
グループおよびローカル管理アドレスの範囲
U/LビットとI/Gビットは独立して処理され、4つの可能性すべてが存在します。[10] IPv6マルチキャストは、 3 3 -33-XX-XX-XX-XX (両方のビットが設定されている)の範囲のローカルに管理されたマルチキャストMACアドレスを使用します。[14] : §2.3.1
U/L ビットおよび I/G ビットの位置がわかれば、次の表に示すように、一般的な MAC アドレス表記法では 1 桁で識別できます。
上/下 I/G
|
普遍的に管理されている | 局所投与 |
---|---|---|
ユニキャスト(個別) | 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 |
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 |
マルチキャスト(グループ) | 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 |
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 |
IEEE 802c ローカル MAC アドレスの使用
IEEE標準802c [15]では、ローカルに管理されるMACアドレスブロックをさらに4つの象限に分割しています。この追加の分割は構造化ローカルアドレスプラン(SLAP)と呼ばれ、その使用はオプションです。
MACアドレス | 象限名 | 識別子 | 使用法 |
---|---|---|---|
X A -XX-XX-XX-XX-XX | 拡張ローカル | エリ | IEEE によって割り当てられますが、OUI の代わりに一意の 3 オクテットの会社 ID (CID) を使用します。 |
X E -XX-XX-XX-XX-XX | 割り当てられた標準 | サイ | 今後の IEEE P802.1CQ 仕様で使用するために、Block Address Registration and Claiming (BARC) プロトコルによって動的に割り当てられます。 |
X 2 -XX-XX-XX-XX-XX | 管理上割り当てられた | AAI | デバイスにランダムまたは任意に割り当てることができます。 |
X 6 -XX-XX-XX-XX-XX | 予約済み | 予約済み | 将来の使用のために予約されていますが、IEEE 仕様がこの領域を利用するまでは AAI と同様に使用される可能性があります。 |
アプリケーション
次のネットワーク テクノロジでは、EUI-48 識別子形式が使用されます。
- IEEE 802 ネットワーク
- ファイバー分散データインターフェース(FDDI)
- 非同期転送モード(ATM)、スイッチ仮想接続のみ、 NSAP アドレスの一部として
- ファイバー チャネルとシリアル アタッチド SCSI (ワールド ワイド ネームの一部)
- ITU -T G.hn標準は、既存の家庭配線 (電力線、電話線、同軸ケーブル) を使用して高速 (最大 1 ギガビット/秒) のローカル エリア ネットワークを作成する方法を提供します。G.hn アプリケーション プロトコル コンバージェンス (APC) レイヤーは、EUI-48 形式を使用するイーサネット フレームを受け入れ、それらを G.hn メディア アクセス制御サービス データ ユニット (MSDU) にカプセル化します。
IEEE 802 ネットワーク (イーサネットや Wi-Fi など) に接続するすべてのデバイスには、EUI-48 アドレスがあります。PC、スマートフォン、タブレット コンピューターなどの一般的なネットワーク接続された消費者向けデバイスは、EUI-48 アドレスを使用します。
EUI-64 識別子は次の場合に使用されます。
- IEEE 1394 (ファイアワイヤー)
- インフィニバンド
- IPv6 (ステートレスアドレス自動設定が使用される場合、ユニキャストネットワークアドレスまたはリンクローカルアドレスの最下位64ビットとして修正EUI-64を使用する。) [16] IPv6は修正EUI-64を使用し、MAC-48をEUI-48として扱い(同じアドレスプールから選択されるため)、ローカルビットを反転します。[b]これにより、MACアドレス(IEEE 802 MACアドレスなど)が、FF-FEのみを使用し( FF-FFは使用しない)、ローカルビットが反転された修正EUI-64に拡張されます。[14] : sec. 2.2.1
- Zigbee / 802.15.4 / 6LoWPANワイヤレス パーソナル エリア ネットワーク
- IEEE 11073-20601(IEEE 11073-20601準拠医療機器)[17]
ホストでの使用
イーサネットなどのブロードキャスト ネットワークでは、MAC アドレスは、そのセグメント上の各ノードを一意に識別し、フレームを特定のホストにマークすることを可能にします。したがって、 MAC アドレスは、上位層プロトコルが複雑で機能的なネットワークを作成するために依存しているリンク層(OSIレイヤー 2 ) ネットワークのほとんどの基礎を形成します。
多くのネットワークインターフェースは、MACアドレスの変更をサポートしています。ほとんどのUnix系システムでは、コマンドユーティリティifconfigを使用して、リンクアドレスエイリアスを削除および追加できます。たとえば、NetBSDでは、 active ifconfigディレクティブを使用して、接続されたアドレスのどれをアクティブにするかを指定できます。[18]そのため、さまざまな構成スクリプトやユーティリティにより、起動時またはネットワーク接続を確立する前にMACアドレスをランダム化できます。
ネットワーク仮想化ではMACアドレスの変更が必要です。MACスプーフィングでは、コンピュータシステムのセキュリティ上の脆弱性を悪用してこれを実行します。Apple iOSやAndroidなどの最近のオペレーティングシステムの中には、特にモバイルデバイスでは、追跡システムを回避するために、ワイヤレスアクセスポイントをスキャンするときにネットワークインターフェイスへのMACアドレスの割り当てをランダム化するように設計されています。[19] [20]
インターネット プロトコル(IP) ネットワークでは、 IP アドレスに対応するインターフェイスの MAC アドレスは、IPv4の場合はアドレス解決プロトコル(ARP) 、 IPv6 の場合は近隣探索プロトコル(NDP)を使用して照会され、OSIレイヤー 3アドレスとレイヤー 2 アドレスが関連付けられます。
トラッキング
ランダム化
エドワード・スノーデンによると、米国国家安全保障局は、 MACアドレスを監視することで都市内のモバイルデバイスの動きを追跡するシステムを持っている。[21]この慣行を回避するために、Appleはネットワークをスキャンする際にiOSデバイスでランダムなMACアドレスを使用し始めた。 [19]他のベンダーもすぐに追随した。スキャン中のMACアドレスのランダム化は、Androidバージョン6.0以降、[20] Windows 10、[22] Linuxカーネル3.18に追加されました。[23] MACアドレスのランダム化技術の実際の実装は、デバイスによって大きく異なります。[24]さらに、これらの実装のさまざまな欠陥や欠点により、たとえばプローブ要求の他の要素、 [25] [26]またはそのタイミングなど、MACアドレスが変更されていても、攻撃者がデバイスを追跡できる可能性があります。[27] [24]ランダムなMACアドレスが使用されない場合、研究者は実際のIDを特定のワイヤレスMACアドレスにリンクすることが可能であることを確認しました。[28]
ランダム化されたMACアドレスは、上記の「ローカルに管理された」ビットによって識別できます。[29]
その他の情報漏洩
SSID非表示モード (ネットワーククローキング)のワイヤレスアクセスポイントを使用すると、モバイルワイヤレスデバイスは移動中に自身の MAC アドレスを公開するだけでなく、デバイスがすでに接続している SSID に関連付けられた MAC アドレスも公開する可能性があります (プローブ要求パケットの一部として送信するように設定されている場合)。これを防ぐための代替モードには、アクセスポイントをビーコンブロードキャストモードまたは SSID 付きプローブ応答モードのいずれかに設定することが含まれます。これらのモードでは、プローブ要求は不要であるか、以前に認識されたネットワークの ID を公開せずにブロードキャストモードで送信される可能性があります。[30]
匿名化
表記規則
EUI-48 アドレスを人間に分かりやすい形式で印刷するための標準 ( IEEE 802 ) 形式は、送信順にハイフン ( - ) で区切られた 2 桁の 16進数字のグループが 6 つ (例: 01-23-45-67-89- AB ) です。この形式は EUI-64 でも一般的に使用されています (例: 01-23-45-67-89-AB-CD-EF )。[3]その他の規則には、コロン (:) で区切られた 2 桁の 16 進数字のグループが 6 つ (例: 01:23:45:67:89:AB )、およびドット (.) で区切られた 4 桁の 16 進数字のグループが 3 つ (例: 0123.4567.89AB ) があり、これも送信順に並べられています。[31]
ビット反転表記
MAC アドレスの標準表記法 (標準形式とも呼ばれる) は、各バイトの最下位ビットが最初に送信される送信順に記述され、たとえば
ifconfig
、、ip address
およびコマンドの出力に使用されます。ipconfig
ただし、IEEE 802.3 (イーサネット) とIEEE 802.4 (トークン バス) は、各バイトの最下位ビットを先頭にして、左から右にバイト (オクテット) を回線上で送信するのに対し、IEEE 802.5 (トークン リング) とIEEE 802.6 (FDDI) は、最上位ビットを先頭にしてバイトを回線上で送信するため、後者のシナリオでアドレスが標準表現と逆のビットで表されている場合に混乱が生じる可能性があります。たとえば、標準形式12-34-56-78-9A-BCのアドレスは、標準の送信順序 (最下位ビットが最初) のビットとして回線上で送信されます01001000 00101100 01101010 00011110 01011001 00111101
。しかし、トークン リング ネットワークの場合は、最上位ビットが最初の順序のビットとして送信されます。後者は、 48-2C-6A-1E-59-3D00010010 00110100 01010110 01111000 10011010 10111100
と誤って表示される可能性があります。これはビット反転順序、非標準形式、MSB形式、IBM形式、またはトークンリング形式と呼ばれます。[32]
参照
- ホットスタンバイルータプロトコル
- MACフィルタリング
- ネットワーク管理
- スリーププロキシサービス。特定の期間に他のデバイスの MAC アドレスを偽装する可能性があります。
- 透過的なブリッジ
- 仮想ルータ冗長プロトコル
注記
- ^ MAC-48をEUI-64に変換するには、OUIをコピーし、2つのオクテット FF-FFを追加してから、組織が指定した拡張識別子をコピーします。EUI-48をEUI-64に変換するには、同じプロセスが使用されますが、挿入されるシーケンスはFF-FEです。[3]どちらの場合も、必要に応じてプロセスを簡単に元に戻すことができます。EUI-64を発行する組織は、これらの形式と混同される可能性のある識別子を発行しないよう警告されました。
- ^ ローカル識別子がゼロビットで示されるため、ローカルに割り当てられたEUI-64は先頭にゼロが付くため、管理者は修正されたEUI-64に基づいてローカルに割り当てられたIPv6アドレスを入力するのが簡単になります。
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入力して、人間が判読できる形式で MAC-48 アドレスを表すことができます。送信順にハイフン (-) で区切られた 2 桁の 16 進数字の 6 つのグループ、[...]コロン (:) で区切られた 2 桁の 6 つのグループ、[...]ドット (.) で区切られた 4 桁の 16 進数字の 3 つのグループ...
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外部リンク
- IEEE 登録機関チュートリアル
- IEEE 登録機関 - よくある質問
- IEEE パブリック OUI および会社 ID などの割り当て検索
- IEEE パブリック OUI/MA-L リスト
- IEEE 公開 OUI-28/MA-M リスト
- IEEE 公開 OUI-36/MA-S リスト
- IEEE パブリック IAB リスト
- IEEE IAB および OUI MAC アドレス検索データベースと API
- IANA イーサネット番号リスト
- Wireshark の OUI 検索ツール