MAC Address

Reference: [책] IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문

MAC 주소는 Media Access Control의 약자로 **2계층 (Data Link Layer)**에서 통신을 위해 NIC에 할당된 고유 식별자이다
MAC 주소는 Ethernet과 Wifi를 포함한 대부분의 IEEE 802 network 기술에서 2계층 주소로 싸용된다
Network에 접속하는 모든 장비는 MAC 주소라는 물리적인 주소가 있어야 하고, 이 주소를 이용해 서로 통신하게 된다

MAC 주소는 변경할 수 없도록 hardware에 고정되어 출하되므로 network 구성 요소마다 다른 주소를 가지고 있다
- 한 network 장비 제조업체에 하나 이상의 주소 pool을 갖고 있으며, 그 pool 안에서 각각의 제조업체가 장비가 출하될 때 자체적으로 MAC 주소를 할당한다
  - 이렇게 network 장비 제조업체에 주소 pool을 할당하는 것을 **제조사 코드 (Vendor Code)**라고 부르며, 이 주소는 국제기구인 IEEE가 관리한다
MAC 주소는 48비트의 16진수 12자리로 표현된다
- 48비트의 MAC 주소는 다시 앞의 24비트와 뒤의 24비트로 나뉘어 구분한다
  - 앞의 24비트가 앞에서 언급한 **제조사 코드 (Vendor Code)**이며 OUI (Organizational Unique Identifier) 라고 부른다
  - 뒤의 24비트는 UAA (Universally Administered Address) 라고 부르며 각 제조사에서 자체적으로 할당하여 network에서 각 장비를 구분할 수 있게 해준다
NIC나 장비를 생산할 때 hardware 적으로 정해져 나오므로 MAC 주소를 BIA (Burned-In Address)라고도 부른다

흔히 MAC 주소는 유일한 값이라고 생각하지만 유일하지 않을 수 있다
- Network 제조 업체는 자신의 제조업체 code 내에서 뒤의 UAA 값을 할당하는데 실수나 의도적으로 MAC 주소가 중복될 수도 있다
MAC 주소는 동일 network에서만 중복되지 않으면 동작하는 데 문제가 없다
- Network 통신을 할 때 network가 달라 router의 도움을 받아야 할 경우, router에서 다른 network로 넘겨줄 때 출발지와 도착지의 MAC 주소가 변경되므로 network를 넘어가면 기존 출발지와 도착지 MAC 주소를 유지하지 않는다

MAC 주소는 BIA (Burned-In Address) 상태로 NIC에 할당되어 있다
일반적으로 ROM (Read Only Memory) 형태로 고정되어 출하되므로 NIC에 고정된 MAC 주소를 변경하기는 어렵다
하지만 MAC 주소도 memory에 적재되어 구동되므로 여러 방법을 이용해 변경된 MAC 주소로 NIC를 동작시킬 수 있다
- ex)
  - windows의 경우 Driver 상세 정보에서 MAC 주소 변경을 제공하면 쉽게 변경이 가능하다
  - linux는 GNU MacChanger나 각 destro의 network 설정 파일에 MAC 주소를 입력 하면 주소 변경이 가능하다

NIC는 자신의 MAC 주소를 가지고 있고, 전기 신호가 들어오면 **2계층 (Data Link Layer)**에서 **data 형태 (packet)**f로 변환하여 내용을 구분한 후 도착지 MAC 주소를 확인한다
- 만약 도착지 MAC 주소가 자신이 갖고 있는 MAC 주소와 다르면 그 packet을 폐기한다
- packet의 목적지 주소가 자기 자신이거나 broadcast, multicast와 같은 그룹 주소라면 처리해야 할 주소로 인지해 packet 정보를 상위 계층으로 넘겨준다

기본적으로 NIC 동작 방식은 packet이 자신의 MAC 주소와 일치하지 안흔 도착지 주소를 가졌을 경우, 자체적으로 폐기된다
- network 상태를 monitor하거나 debug, 분석 용도로 network 전체 packet을 수집해 분석해야 할 경우, NIC가 정상적으로 동작하면 다른 목적지를 가진 packet을 분석할 수 없다
다른 목적지를 가진 packet을 분석하거나 수집해야 할 경우, 무차별 모드로 NIC를 구성한다
- 무차별 모드는 자신의 MAC 주소와 상관 없는 packet이 들어와도 이를 분석할 수 있도록 memory에 올려 처리할 수 잇게 한다
무차별 모드를 사용하는 대표적인 application은 network packet 분석 application인 Wireshark가 있다

MAC 주소는 단말에 종속되지 않고 NIC에 종속된다
- 단말은 NIC를 여러개 가질 수 있으므로 MAC 주소도 여러개 가질 수 있다
Multi-layer switch, router와 같은 복잡한 network 장비는 NIC가 여러 개이고, MAC 주소도 여러 개가 할당된다

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