# MAC 주소

## 개요

MAC 주소(Medium Access Control Address)는 컴퓨터 네트워크에서 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)를 고유하게 식별하기 위해 사용되는 **물리적 주소**입니다. 이 주소는 OSI 모델의 **데이터 링크 계층**(Layer 2)에서 작동하며, 이더넷(Ethernet), 와이파이(Wi-Fi) 등 대부분의 로컬 네트워크 기술에서 기기 간 통신을 가능하게 하는 핵심 요소입니다.

MAC 주소는 제조 단계에서 네트워크 하드웨어에 할당되며, 일반적으로 영구적이며 변경이 어렵습니다. 전 세계적으로 유일한 식별자로 설계되어, 네트워크 내에서 데이터 프레임이 정확한 목적지 기기에 전달되도록 보장합니다.

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## MAC 주소의 구조

MAC 주소는 **48비트**(6바이트) 길이의 이진수로 구성되며, 일반적으로 12자리의 16진수(hexadecimal)로 표기됩니다. 예: `00:1A:2B:3C:4D:5E`.

이 주소는 두 부분으로 나뉩니다:

### 1. OUI (Organizationally Unique Identifier)

- 처음 3바이트(24비트)로, 네트워크 장치 제조업체를 식별합니다.
- IEEE(전기전자기술자협회)에서 관리하며, 각 제조업체에 고유하게 할당됩니다.
- 예: `00:1A:2B`는 특정 제조업체(예: Cisco)를 나타낼 수 있습니다.

### 2. 장치 고유 식별자 (NIC-Specific)

- 나머지 3바이트(24비트)로, 제조업체 내에서 각 개별 장치를 구분합니다.
- 동일한 제조업체라도 모든 기기의 MAC 주소는 중복되지 않도록 설계됩니다.

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## MAC 주소의 종류

MAC 주소는 사용 목적에 따라 다음과 같이 분류됩니다:

### 유니캐스트(Unicast) 주소

- 특정 단일 네트워크 인터페이스를 대상으로 하는 주소입니다.
- 가장 일반적인 형태로, 데이터가 한 기기로 직접 전달될 때 사용됩니다.
- 첫 번째 바이트의 **최하위 비트(LSB)** 가 0인 경우 유니캐스트입니다.

### 멀티캐스트(Multicast) 주소

- 여러 기기에 동시에 데이터를 전송할 때 사용됩니다.
- 첫 번째 바이트의 LSB가 1이면 멀티캐스트 주소입니다.
- 예: `01:00:5E:xx:xx:xx`는 IPv4 멀티캐스트를 위한 예약된 범위입니다.

### 브로드캐스트(Broadcast) 주소

- 네트워크 내 **모든 기기**에 데이터를 전달하는 특수한 주소입니다.
- 고정된 값: `FF:FF:FF:FF:FF:FF`
- 스위치나 라우터와 같은 장비가 로컬 네트워크 세그먼트 전체에 메시지를 전파할 때 사용됩니다.

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## MAC 주소의 역할

### 1. 로컬 네트워크 내 통신

- IP 주소는 네트워크 계층(Layer 3)에서 사용되지만, 실제 데이터 전송은 데이터 링크 계층에서 이루어집니다.
- ARP(Address Resolution Protocol)를 통해 IP 주소를 MAC 주소로 변환함으로써, 패킷이 정확한 하드웨어로 전달됩니다.

### 2. 스위치와의 연동

- 이더넷 스위치는 MAC 주소 테이블을 유지하며, 각 포트에 연결된 기기의 MAC 주소를 학습합니다.
- 이를 통해 스위치는 수신된 프레임을 정확한 목적지 포트로만 전달함으로써 네트워크 효율을 높입니다.

### 3. 보안 및 제어

- MAC 주소 필터링을 통해 특정 기기만 네트워크에 접속하도록 제한할 수 있습니다.
- 공유기나 무선 AP에서 MAC 주소 기반의 접근 제어 목록(MAC ACL)을 설정할 수 있습니다.

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## MAC 주소 스푸핑(MAC Spoofing)

MAC 주소는 원칙적으로 변경 불가능하지만, 소프트웨어적으로 네트워크 인터페이스의 MAC 주소를 임의로 변경하는 것이 가능합니다. 이를 **MAC 스푸핑**이라고 하며, 다음과 같은 목적이나 위험을 수반합니다:

- **합법적 용도**: 네트워크 테스트, 개인정보 보호(예: 공용 와이파이에서 기기 추적 회피)
- **악의적 용도**: MAC 주소 필터링 우회, ARP 스푸핑 공격, 네트워크 침투

> ⚠️ 주의: MAC 스푸핑은 보안 정책을 회피할 수 있으므로, 기업 네트워크에서는 이를 감지하고 차단하는 보안 솔루션이 필요합니다.

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## IPv6과 MAC 주소

IPv6에서는 **EUI-64**(Extended Unique Identifier-64) 방식을 사용하여 MAC 주소를 기반으로 인터페이스 식별자를 생성합니다. 이 방식은 48비트 MAC 주소를 64비트로 확장하여 IPv6 주소의 하위 64비트를 구성합니다.

- MAC 주소 `00:1A:2B:3C:4D:5E` → EUI-64 변환 시 `02:1A:2B:FF:FE:3C:4D:5E`
- 중간에 `FF:FE`를 삽입하고, 7번째 비트(U/L 비트)를 반전시킵니다.

이 기법은 자동 주소 할당(SLAAC)에 활용되지만, 프라이버시 보호를 위해 **임의 생성된 인터페이스 식별자**(Privacy Extensions)도 사용됩니다.

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## 참고 자료 및 관련 문서

- [IEEE Registration Authority](https://standards.ieee.org/products-services/regauth/) – OUI 및 MAC 주소 할당 관리
- RFC 7042: "Assigned Numbers for IEEE 802 Interfaces"
- ARP 프로토콜 (Address Resolution Protocol)
- EUI-64 주소 형식
- 네트워크 보안: MAC 스푸핑 방어 기법

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MAC 주소는 현대 네트워크 인프라의 기초 요소로서, 정확한 기기 식별과 효율적인 데이터 전달을 가능하게 합니다. 네트워크 관리자와 보안 전문가 모두 MAC 주소의 작동 원리와 보안적 함의를 이해하는 것이 중요합니다.