MAC 주소
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개요
MAC소(MAC Address, Media Access Address)는 네워크 인터페이 컨트롤러(NIC, Network Interface Controller)에 할당된 고유한 물리적 주소입니다. 이 주소는 데이터 링크 계층(Data Link Layer, OSI 모델의 2계층)에서 네트크 장치 간의 통신을 식별하고 제어하는 데 사용되며, 이더넷(Ethernet)이나 와이파이(Wi-Fi)와 같은 로컬 네트워크 환경에서 필수적인 역할을 수행합니다.
MAC 주소는 제조 시점에 네트워크 하드웨어에 고정되며, 전 세계적으로 유일하게 부여됩니다. 인터넷 프로토콜(IP) 주소가 네트워크 간의 논리적 위치를 나타내는 반면, MAC 주소는 물리적 계층에서 장치를 식별하는 수단으로, 로컬 네트워크 내에서 데이터 프레임의 정확한 전달을 보장합니다.
MAC 주소의 구조
MAC 주소는 6바이트(48비트)로 구성되며, 일반적으로 12자리의 16진수(hexadecimal)로 표기됩니다. 형식은 다음과 같습니다:
XX:XX:XX:XX:XX:XX
예: 00:1A:2B:3C:4D:5E
1. OUI (Organizationally Unique Identifier)
MAC 주소의 앞 3바이트(24비트)는 OUI(Organizationally Unique Identifier)로, IEEE(전기전자기술자협회)에서 제조업체에 할당하는 고유 식별자입니다. 이는 네트워크 장치의 제조사(예: Intel, Samsung, Apple)를 식별하는 데 사용됩니다.
예를 들어, 00:1A:2B는 특정 제조업체의 OUI일 수 있으며, IEEE 공식 데이터베이스에서 이를 조회하면 제조사를 확인할 수 있습니다.
2. 장치 고유 식별자
나머지 3바이트(24비트)는 제조업체가 자체적으로 할당하는 장치 고유 번호(NIC-specific)입니다. 이 값은 동일한 제조업체 내에서도 각 장치마다 유일하게 설정됩니다.
MAC 주소의 종류
MAC 주소는 사용 목적에 따라 다음과 같이 분류됩니다:
1. 유니캐스트(Unicast) 주소
- 단일 네트워크 장치를 대상으로 하는 주소입니다.
- 가장 일반적인 형태이며, 네트워크 인터페이스 카드에 할당된 실제 주소입니다.
- 첫 번째 바이트의 최하위 비트(LSB)가 0인 경우 유니캐스트로 간주됩니다.
2. 멀티캐스트(Multicast) 주소
- 특정 그룹의 장치에 동시에 데이터를 전달할 때 사용됩니다.
- 첫 번째 바이트의 최하위 비트가 1인 경우 멀티캐스트 주소입니다.
- 예:
01:00:5E:xx:xx:xx는 IPv4 멀티캐스트를 위한 표준 MAC 주소 범위입니다.
3. 브로드캐스트(Broadcast) 주소
- 로컬 네트워크 내의 모든 장치에 데이터를 전달하기 위한 특수 주소입니다.
- 고정값:
[FF:FF:FF:FF:FF:FF](/doc/%EA%B8%B0%EC%88%A0/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC/%EC%A3%BC%EC%86%8C%20%EC%A0%84%EB%8B%AC%20%EB%B0%A9%EC%8B%9D/FF%3AFF%3AFF%3AFF%3AFF%3AFF) - 이 주소로 전송된 프레임은 네트워크 세그먼트 내 모든 장치가 수신합니다.
MAC 주소의 작동 원리
MAC 주소는 로컬 네트워크(예: LAN) 내에서 데이터 프레임의 송신자와 수신자를 식별하는 데 사용됩니다. 주요 작동 방식은 다음과 같습니다:
- ARP(Address Resolution Protocol)를 통해 IP 주소와 MAC 주소를 매핑합니다.
- 예:
192.168.1.10의 IP 주소를 가진 장치의 MAC 주소를 찾기 위해 ARP 요청을 네트워크에 전송합니다. -
응답으로 해당 장치의 MAC 주소(
AA:BB:CC:DD:EE:FF)를 얻게 됩니다. -
스위치(Switch)는 MAC 주소 테이블을 유지하며, 어느 포트에 어떤 MAC 주소가 연결되어 있는지 추적합니다.
-
이를 통해 데이터 프레임을 정확한 목적지로 전달합니다.
-
무선 네트워크(Wi-Fi)에서도 AP(Access Point)는 클라이언트의 MAC 주소를 기반으로 통신을 관리합니다.
MAC 주소 할당 및 관리
MAC 주소는 IEEE Registration Authority에 의해 관리되며, 제조업체는 OUI를 구매하여 자신의 장치에 주소를 할당합니다. IEEE는 다음과 같은 MAC 주소 형식도 정의하고 있습니다:
최근에는 MAC 주소 스푸핑(MAC spoofing)을 방지하거나 프라이버시를 보호하기 위해, 일부 운영체제(예: iOS, Android, Windows 10 이상)는 랜덤 MAC 주소(Randomized MAC Address) 기능을 지원합니다. 이 기능은 와이파이 연결 시 임의의 MAC 주소를 사용하여 실제 하드웨어 주소를 숨깁니다.
관련 기술 및 보안 고려사항
- MAC Filtering: 네트워크 관리자가 특정 MAC 주소만 접속을 허용하도록 설정하는 보안 기법. 그러나 MAC 스푸핑이 가능하므로 단독으로는 신뢰할 수 없습니다.
- MAC 스푸핑(MAC Spoofing): 공격자가 다른 장치의 MAC 주소를 모방하여 네트워크에 접속하는 기법. 보안 취약점으로 간주됩니다.
- DHCP와의 연동: DHCP 서버는 클라이언트의 MAC 주소를 기반으로 IP 주소를 할당하기도 합니다.
참고 자료 및 관련 문서
- IEEE EUI Public Manufacturer Lookup
- RFC 7042: "IANA Considerations and Ethertypes for the Address Resolution Protocol (ARP)"
- OSI 모델 (Open Systems Interconnection)
- ARP (Address Resolution Protocol)
- IP 주소
- 스위치 (네트워크 장비)
MAC 주소는 현대 네트워크 인프라의 핵심 요소로서, 로컬 네트워크 내에서 장치 간의 정확한 통신을 가능하게 합니다. 물리적 계층에서의 고유 식별자로서 IP 주소와 함께 네트워크의 정상적인 작동을 보장하며, 네트워크 관리, 보안, 프로토콜 설계 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행합니다.
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