🌐[Network] MAC(Media Access Control) 주소란 무엇일까요?

• MAC 주소(Media Access Control Address)는 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)에 할당된 고유한 식별자로, LAN(Local Area Network)과 같은 네트워크에서 장치들이 서로 통신할 때 사용됩니다.
• MAC 주소는 네트워크 장치의 물리적인 하드웨어 주소이며, 네트워크에서 각 장치를 구분하는 데 사용됩니다.
• MAC 주소는 이더넷과 Wi-Fi와 같은 여러 네트워크 기술에서 사용됩니다.

🙋‍♂️ 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)란 무엇일까요?
🙋‍♂️ LAN(Local Area Network)이란 무엇일까요?

1️⃣ MAC 주소의 주요 특징.

1️⃣ 고유성.

• MAC 주소는 네트워크 카드 제조사에서 전 세계적으로 유일하게 할당되며, 각 네트워크 장치(컴퓨터, 프린터, 스마트폰 등)에 고유하게 부여됩니다.
  • 즉, 각 장치의 네트워크 카드(NIC, Network Interface Card)마다 하나의 고유한 MAC 주소가 존재합니다.

2️⃣ 48비트 주소.

• MAC 주소는 48비트(6바이트) 크기의 이진수로 표현되며, 보통 16진수로 표기됩니다.
  • 48비트는 총 281조 개의 고유한 MAC 주소를 생성할 수 있게 합니다.
    • 예: 00:1A:2B:3C:4D:5E 또는 00-1A-2B-3C-4D-5E

3️⃣ 하드웨어 주소.

• MAC 주소는 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card) 자체에서 영구적으로 할당된 주소로, 장치가 네트워크에 물리적으로 연결될 때 사용됩니다.
  • IP 주소는 네트워크 내에서 동적으로 할당될 수 있지만, MAC 주소는 장치의 하드웨어에 고정되어 있습니다.

4️⃣ 계층 2 주소.

• MAC 주소 OSI 7계층 모델의 데이터 링크 계층(Layer 2)에서 사용됩니다.
  • 즉, MAC 주소는 같은 네트워크(LAN) 내에서 장치 간 데이터를 전달하는 데 사용됩니다.
  • 네트워크의 라우터나 스위치는 MAC 주소를 사용하여 데이터를 적절한 장치로 전달합니다.

🙋‍♂️ OSI 7계층 모델
🙋‍♂️ OSI 7계층 모델 - 계층별 기능

2️⃣ MAC 주소의 구조.

• MAC 주소는 두 부분으로 나누어집니다.

1️⃣ 제조사 식별자(OUI, Organizationally Unique Identifier)

• MAC 주소의 첫 24비트(앞의 6자리 16진수)는 네트워크 카드 제조사를 나타냅니다.
  • 이 부분은 OUI라고 하며, 각 네트워크 카드 제조사는 고유한 OUI를 할당받습니다.
    • 예: 00:1A:2B -> 제조사의 OUI

2️⃣ 장치 식별자(Device Identifier)

• MAC 주소의 나머지 24비트(뒤의 6자리 16진수)는 제조사가 해당 네트워크 카드나 장치에 부여한 고유 식별자입니다.
  • 예: 3C:4D:5E -> 장치의 고유 식별자

3️⃣ 결합.

• 이 두 부분(OUI + Device Identifier)을 결합하여 하나의 고유한 MAC 주소가 만들어집니다.
  • 예: 00:1A:2B:3C:4D:5E

3️⃣ MAC 주소의 역할.

1️⃣ 로컬 네트워크(LAN)에서 데이터 전송.

• MAC 주소는 LAN(Local Area Network) 내에서 데이터 프레임을 전달할 때 사용됩니다.
  • 네트워크 장치가 데이터를 보낼 때, 해당 데이터는 송신자의 MAC 주소를 포함하고, 스위치와 같은 네트워크 장치가 이를 읽어 적절한 목적지로 데이터를 전달합니다.

2️⃣ 데이터 링크 계층에서 통신.

• MAC 주소는 데이터 링크 계층에서 장치 간 프레임을 전달하는 데 사용됩니다.
  • 이더넷 네트워크에서 MAC 주소는 같은 네트워크 내의 장치 간에 데이터를 정확하게 전달하기 위한 핵심 역할을 합니다.

3️⃣ ARP(Address Resolution Protocol)와의 연관성.

• ARP는 IP 주소와 MAC 주소를 연결해주는 프로토콜입니다.
  • 네트워크에서 IP 주소를 통해 데이터를 전송 할 때, ARP는 해당 IP 주소에 대한 MAC 주소를 찾아내어, 데이터를 올바른 장치로 전달할 수 있게 합니다.
    • 이는 특히 로컬 네트워크에서 중요한 역할을 합니다.

4️⃣ 네트워크 장치의 고유 식별.

• MAC 주소는 각 장치의 고유한 하드웨어 주소이므로, 네트워크에서 장치를 고유하게 식별하는 데 사용됩니다.
  • 네트워크 관리자들은 MAC 주소를 이용해 네트워크에 연결된 장치들을 추적하거나, 특정 장치에 대해 네트워크 접근을 제어할 수 있습니다.

4️⃣ MAC 주소와 IP 주소의 차이점.

• MAC 주소는 하드웨어 주소로, 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)에 고유하게 할당된 고정된 주소입니다.
  • 장치가 네트워크에 물리적으로 연결되면 MAC 주소를 통해 통신하게 됩니다.
• IP 주소는 논리주소로, 네트워크 장치가 인터넷 프로토콜을 통해 통신할 때 사용됩니다.
  • IP 주소는 동적으로 할당되거나 수동으로 설정할 수 있으며, 네트워크 간에 데이터를 전송할 때 사용됩니다.

5️⃣ MAC 주소의 예시.

1️⃣ 이더넷 프레임에서의 사용.

• 네트워크에서 컴퓨터 A가 컴퓨터 B로 데이터를 전송하려고 할 때, 이더넷 프레임에는 송신자의 MAC 주소와 수신자의 MAC 주소가 포함됩니다.
  • 이때, 네트워크 장비(예: 스위치)는 수신자의 MAC 주소를 기반으로 데이터를 올바른 장치(B)로 전달합니다.

    [출발지 MAC 주소] -> [목적지 MAC 주소]
    00:1A:2B:3C:4D:5E -> 00:1A:7C:8D:9F:0A
    

2️⃣ ARP(Address Resolution Protocol)를 통한 IP-MAC 매핑.

• 네트워크에서 컴퓨터가 IP 주소를 통해 데이터를 전송할 때, ARP 프로토콜이 IP 주소에 대응하는 MAC 주소를 찾아 프레임을 생성하고, 데이터를 전송합니다.
  • 예를 들어, 컴퓨터 A(192.168.1.2)가 컴퓨터 B(192.168.1.3)로 데이터를 전송 할 때 A는 ARP를 사용해 컴퓨터 B의 MAC 주소를 찾아내어 데이터를 전송합니다.

6️⃣ MAC 주소의 보안 이슈.

1️⃣ MAC 주소 스푸핑(Spoofing)

• MAC 주소는 네트워크에서 장치를 식별하는 데 사용되지만, MAC 주소 스푸핑이라는 공격을 통해 MAC 주소를 위조할 수 있습니다.
  • 공격자는 자신의 장치의 MAC 주소를 다른 장치의 MAC 주소로 변경하여 네트워크에서 허가되지 않은 접근을 시도할 수 있습니다.

2️⃣ MAC 주소 필터링.

• 네트워크 보안을 강화하기 위해 일부 네트워크 관리자들은 MAC 주소 필터링을 사용하여 허용된 장치들만 네트워크에 접속할 수 있도록 설정합니다.
  • 그러나 MAC 주소가 스푸핑될 수 있기 때문에, 보안 측면에서 완벽한 방법은 아닙니다.

7️⃣ 결론.

• MAC 주소는 네트워크 장치에 고유하게 할당된 물리적 하드웨어 주소로, 로컬 네트워크에서 데이터 전송 및 장치 식별에 중요한 역할을 합니다.
• MAC 주소는 OSI 모델의 데이터 링크 계층(Layer 2)에서 사용되며, 이더넷과 같은 네트워크 기술에서 장치 간 통신을 가능하게 합니다.
• MAC 주소는 고유하며 변경되지 않는 반면, IP 주소는 논리적이고 변경될 수 있습니다.
• MAC 주소는 보안과 통신에서 중요한 역할을 하지만, 스푸핑 등의 보안 위협도 존재할 수 있습니다.