MAC 주소
MAC 주소
개요
MAC 주소(Medium Access Control address)는 네트워크 기기의 물리적 주소로, 이더넷(Ethernet), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등 다양한 네트워크 기술에서 데이터 링크 계층(Data Link Layer)에서 기기를 고유하게 식별하기 위해 사용됩니다. OSI 7계층 모델 중 데이터 링크 계층(2계층)에 속하는 MAC 주소는 네트워크 내에서 데이터 프레임이 정확한 목적지에 도달하도록 보장하는 핵심 요소입니다.
MAC 주소는 제조 단계에서 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)에 하드웨어적으로 할당되며, 일반적으로 변경할 수 없습니다. 그러나 소프트웨어를 통해 임의로 변경하는 것도 가능하며, 이를 MAC 스푸핑(MAC Spoofing)이라고 합니다.
MAC 주소의 구조
MAC 주소는 48비트(6바이트) 길이의 이진수로 구성되며, 일반적으로 12자리의 16진수로 표기됩니다. 표기 방식은 다음과 같은 형식을 따니다:
00:1A:2B:3C:4D:5E
또는 콜론 대신 하이픈(-), 마침표(.), 혹은 공백을 사용하기도 합니다:
00-1A-2B-3C-4D-5E001A.2B3C.4D5E
OUI (Organizationally Unique Identifier)
MAC 주소의 처음 3바이트(24비트)는 OUI(Organizationally Unique Identifier)라고 하며, IEEE에서 제조사에 할당하는 고유 식별자입니다. 예를 들어, 00:1A:2B는 특정 제조사(예: 시스코, 인텔 등)를 나타냅니다.
나머지 3바이트(24비트)는 해당 제조사가 자체적으로 기기별로 할당하는 기기 고유 번호입니다.
예시:
00:1A:2B:3C:4D:5E
- OUI:00:1A:2B→ 제조사 식별
- 기기 번호:3C:4D:5E→ 개별 기기 식별
MAC 주소의 종류
MAC 주소는 그 용도에 따라 다음과 같은 세 가지 유형으로 분류됩니다.
1. 유니캐스트(Unicast) 주소
- 단일 네트워크 기기로 데이터를 전송할 때 사용.
- MAC 주소의 첫 번째 바이트의 최하위 비트(LSB)가 0인 경우 유니캐스트로 간주.
- 예:
00:1A:2B:3C:4D:5E
2. 멀티캐스트(Multicast) 주소
- 특정 그룹에 속한 여러 기기로 데이터를 전송할 때 사용.
- 첫 번째 바이트의 최하위 비트가 1인 경우.
- 예:
01:00:5E:xx:xx:xx는 IPv4 멀티캐스트 트래픽에 사용됨.
3. 브로드캐스트(Broadcast) 주소
- 네트워크 내 모든 기기에 데이터를 전송.
- 고정된 주소:
[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%97%B0%EA%B2%B0%20%EA%B8%B0%EC%88%A0/FF%3AFF%3AFF%3AFF%3AFF%3AFF) - 이 주소로 전송된 프레임은 같은 로컬 네트워크(LAN)에 연결된 모든 기기가 수신합니다.
MAC 주소의 역할
MAC 주소는 주로 로컬 네트워크 내 통신에서 다음과 같은 기능을 수행합니다.
1. 기기 식별
- 같은 네트워크 세그먼트 내에서 데이터를 정확한 수신자에게 전달.
- 예: 라우터가 로컬 네트워크 내의 특정 PC로 패킷을 전달할 때 MAC 주소를 사용.
2. ARP 프로토콜과의 연동
- IP 주소는 논리적 주소지만, 실제 전송은 MAC 주소 기반으로 이뤄집니다.
- ARP(Address Resolution Protocol)는 IP 주소를 해당 기기의 MAC 주소로 변환하는 프로토콜입니다.
- 예:
192.168.1.10IP 주소를 가진 기기의 MAC 주소를 찾기 위해 ARP 요청을 전송.
3. 스위치의 MAC 주소 테이블
- 네트워크 스위치는 각 포트에 연결된 기기의 MAC 주소를 학습하여 MAC 주소 테이블(또는 CAM 테이블)을 구성.
- 이를 통해 수신한 프레임을 목적지 포트로만 전달함으로써 네트워크 효율성을 높임.
MAC 주소의 특징
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 고유성 | IEEE에서 OUI를 관리하여 전 세계적으로 중복되지 않도록 설계됨 |
| 영속성 | 일반적으로 하드웨어에 고정되어 있음 (변경 불가, 그러나 소프트웨어로 변경 가능) |
| 로컬 범위 | 라우터를 기준으로 외부 네트워크에서는 사용되지 않음 (IP 주소가 대신 사용됨) |
| 계층 위치 | OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동 |
MAC 주소 변경 (MAC 스푸핑)
일부 운영체제에서는 네트워크 인터페이스의 MAC 주소를 임의로 변경할 수 있습니다. 이 기능은 다음과 같은 목적으로 사용됩니다:
- 프라이버시 보호: 와이파이 네트워크 연결 시 추적 방지 (예: iOS, Android의 랜덤 MAC 주소 기능)
- 네트워크 접근 제어 우회: MAC 주소 기반 접근 제어(MAC Filtering)를 회피
- 테스트 및 디버깅: 네트워크 문제 진단 시 특정 주소로 테스트
예: 리눅스에서 MAC 주소 변경
sudo ip link set dev eth0 down
sudo ip link set dev eth0 address 00:11:22:33:44:55
sudo ip link set dev eth0 up
⚠️ 주의: MAC 스푸핑은 보안 정책 위반일 수 있으므로, 합법적인 목적 외에는 사용을 자제해야 합니다.
참고 자료 및 관련 문서
- IEEE Registration Authority
- RFC 826 - ARP: Address Resolution Protocol
- OSI 7계층 모델
- IP 주소
- 네트워크 스위치
- ARP 캐시
MAC 주소는 현대 네트워크 통신의 기초를 이루는 중요한 요소로, 로컬 네트워크 내에서 정확한 기기 간 연결을 가능하게 합니다. IP 주소가 인터넷 상에서 논리적 위치를 나타낸다면, MAC 주소는 물리적 네트워크에서 실제 하드웨어를 식별하는 열쇠입니다.
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