MACアドレスとIPアドレスの役割【前編】

いまさら聞けない、IPアドレスだけでなく「MACアドレス」が必要な理由

インターネットでの通信にはIPアドレスだけでなく、MACアドレスが必要だ。ユーザーが通常は意識することのないMACアドレスの役割とは何だろうか。

公開 2019年11月04日 05時00分

更新 2019年11月04日 05時02分

著者

John Burke

Chris Partsenidis

[TechTarget]

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　インターネットに接続するデバイスには、物理的にデバイスを特定するための識別番号である「MAC（メディアアクセス制御）アドレス」と、ネットワークで割り当てられる識別番号である「IPアドレス」の2種類がある。MACアドレスは同じLANに接続しているデバイスを識別し、IPアドレスはインターネットに接続したデバイスを識別する。インターネットでデータを送信先に到達させるには、この両方の識別番号が必要だ。

　インターネット内の宛先にデータを送るために、WebブラウザでIPアドレスを指定すると、ネットワークソフトウェアがそのIPアドレスを挿入したパケット（データをまとめた単位）を送出する。ユーザーがこうした識別番号を直接使用することはほとんどない。通常、DNS（ドメインネームシステム）がIPアドレスを、人が理解しやすい「ドメイン」に変換する。

　ルーターは、パケットを送信元のネットワークから宛先のネットワークへと送る。

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MACアドレスの役割と割り当て方法

　MACアドレスは、ネットワークに接続するデバイスのデータ伝送を制御する役割を持つ。ネットワークを階層化して定義したOSI参照モデルのレイヤー2（データリンク層）に該当し、MACアドレスはレイヤー2の住所になる。現在のインターネット環境では、ほとんどのデバイスがイーサネットケーブルで物理的に接続するか、無線LANのような無線通信によって接続している。どちらの場合もネットワーク接続するデバイスの識別にMACアドレスを使用する。

　12桁の16進数で構成されるMACアドレスは、一般に2桁ごとにハイフンで6組に区切って表現する。「00-00-00-00-00-00」から「FF-FF-FF-FF-FF-FF」までの番号を使用できる。通常、前半6桁はベンダー固有のID、後半6桁は各デバイスのIDを示す。無線LAN接続かイーサネット接続かを問わず、現在のほぼ全ての企業向けデバイスは、製造時にMACアドレスを割り当てられており、変更することはできない。

　MACアドレスはデバイスのネットワークカードごとに固有のものだ。ただしビット数が限られているため、使用できる上限に達したベンダーは同じ番号を再度使用することになる。それぞれのベンダーが使用できるMACアドレスは約1600万個あり、MACアドレスの後半が「FF-FF-FF」の製品を出荷したら、次はまた「00-00-00」から始まる。この番号割り当て方法は、同じMACアドレスを持つ2台のデバイスが同じLANで使用される確率は極めて低いという前提に立っている。

　同じLANに同じMACアドレスのデバイスが2台あってはならない。そのようなことになれば、どちらのデバイスがパケットを受信すべきかを特定できず、正しくデータの送受信ができなくなる。受信先のデバイスを探すためにスイッチから全てのポートにパケットをブロードキャストすると、最初に応答したデバイスが一連のパケットを受信する。そのデバイスを再起動したり、シャットダウンしたりすれば、もう1台のデバイスがパケットを受信できるようになる。

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