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[2007/03/26]
■ その115「ドメインとActive Directory」
[2007/03/19]
■ その114「ワークグループができること」
[2007/03/12]
■ その113「WPSの仕組み」
[2007/03/05]
■ その112「Gopherの生い立ちと現在」
[2007/02/26]
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[2007/02/19]
■ その110「文字コードとは」
[2007/02/05]
■ その109「IISの生い立ち」
[2007/01/29]
■ その108「NASの登場と一般への普及」
[2007/01/22]
■ その107「HomePNAのいろいろ」
[2007/01/15]
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[2006/12/25]
■ その105「MIDIの原理とSMFの構造」
[2006/12/18]
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[2006/12/11]
■ その103「WAVの構造と現状」
[2006/12/04]
■ その102「WMAの歴史」
[2006/11/27]
■ その101「AACの特徴」
[2006/11/20]
■ その100「MP3/MPEG Audioの仕組み」
[2006/11/13]
■ その99「HSDPAの仕組み」
[2006/11/06]
■ その98「H.264・MPEG-4 AVCの特徴」
[2006/10/30]
■ その97「IEEE 802.16e（モバイルWiMAX）の特徴」
[2006/10/23]
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[2006/10/16]
■ その95「PNGの現状と今後」
[2006/10/02]
■ その94「GIFの構造」
[2006/09/25]
■ その93「10GBASEの種類（2）」
[2006/09/11]
■ その92「10GBASEの種類」
[2006/09/04]
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[2006/08/28]
■ その90「JPEGの特徴」
[2006/08/21]
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[2006/08/07]
■ その88「MPEGの仕組み」
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■ その87「WMVのこれまで」
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■ その86「AVIの生い立ちとそのコーデック」
[2006/07/10]
■ その85「QuickTimeの変遷」
[2006/07/03]
■ その84「Realのこれまでと今後」
[2006/06/26]
■ その83「ShareとWinny」
[2006/06/19]
■ その82「DOCSISの仕組み」
[2006/06/12]
■ その81「SQLインジェクションの流れ」
[2006/06/05]
■ その80「RSSの動作」
[2006/05/29]
■ その79「Skypeの仕組み」
[2006/05/22]
■ その78「BitTorrentの特徴と今後」
[2006/05/15]
■ その77「Winnyの仕組みと現状」
[2006/05/08]
■ その76「WinMXの特徴」
[2006/04/24]
■ その75「Gnutellaの歴史と構造」
[2006/04/17]
■ その74「Napsterの歴史」
[2006/04/10]
■ その73「P2Pのいろいろ」
[2006/04/03]
■ その72「IEEE 802.11nの動向」
[2006/03/27]
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■ その70「Ajaxの仕組み」
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[2006/02/06]
■ その64「ActiveX DocumentとActiveX Controlの違いと共通点」
[2006/01/30]
■ その63「ActiveX Controlの機能」
[2006/01/23]
■ その62「ActiveXを構成するもの」
[2006/01/16]
■ その61「Cookieの仕組みと用途」
[2005/12/26]
■ その60「malwareとその分類」
[2005/12/19]
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[2005/12/12]
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[2005/12/05]
■ その57「HTMLの変遷」
[2005/11/28]
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[2005/11/21]
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[2005/11/14]
■ その54「DoSとDDoS」
[2005/11/07]
■ その53「SNMPとMIBの動作」
[2005/10/03]
■ その52「Jumbo Frameとフレームサイズ」
[2005/09/12]
■ その51「WPA2の仕組み」
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■ その50「WPAとWPA-PSKの違い」
[2005/08/29]
■ その49「WPAの仕組み」
[2005/08/22]
■ その48「WebDAVの動作」
[2005/08/08]
■ その47「OFDMAの仕組みとOFDMとの違い」
[2005/08/01]
■ その46「OFDMの仕組み」
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■ その45「WiMAXの特徴」
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■ その41「ネットマスクの仕組み」
[2005/06/13]
■ その40「ARPの機能」
[2005/06/06]
■ その39「DNSの原理」
[2005/05/30]
■ その38「デフォルトゲートウェイの役割」
[2005/05/23]
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[2005/05/16]
■ その36「スイッチとその進化」
[2005/05/09]
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[2005/04/25]
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■ その31「ブロードキャスト/マルチキャスト/ユニキャスト」
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■ その29「Submissionポートとスパムメール対策」
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■ その28「Outbound Port25 Blockingとは」
[2005/02/28]
■ その27「PGPの仕組み」
[2005/02/21]
■ その26「PKIと認証局」
[2005/02/14]
■ その25「公開鍵暗号方式とは」
[2005/02/07]
■ その24「共通鍵暗号とは」
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■ その23「SSHの仕組みと応用」
[2005/01/24]
■ その22「SSLの役割」
[2005/01/17]
■ その21「POP3とIMAP4の違い」
[2004/12/27]
■ その20「POP3の役割と機能」
[2004/12/20]
■ その19「SMTPの機能と問題点」
[2004/12/13]
■ その18「SPIとパケットフィルタリング」
[2004/12/06]
■ その17「LANの概念とその広がり」
[2004/11/29]
■ その16「SIPの役割」
[2004/11/15]
■ その15「プロキシの利用」
[2004/11/08]
■ その14「VoIPの仕組み」
[2004/11/01]
■ その13「イーサネットとは」
[2004/10/25]
■ その12「IP/TCP/UDP/ICMPとは」
[2004/10/18]
■ その11「DHCPの役割」
[2004/10/04]
■ その10「MIMOとは」
[2004/09/27]
■ その9「DMZとその効果」
[2004/09/13]
■ その8「ファイアウォールとは」
[2004/09/06]
■ その7「NATとNAPTの違いとIPマスカレード」
[2004/08/30]
■ その6「VPNとVPNパススルーの仕組み」
[2004/08/23]
■ その5「無線LANの問題とWEP」
[2004/08/09]
■ その4「IEEE 802.11a/b/gって何を意味しているの？」
[2004/08/02]
■ その3「ダイナミックDNSって？」
[2004/07/26]
■ その2「グローバルIPアドレスとプライベートIPアドレス」
[2004/07/12]
■ その1「PPPoEって何だろう？」
[2004/07/05]

その37「MACアドレスの仕組み」


■ MACアドレスって何？

　第11回目で、ちょっと触れたあとはまったく説明もせずにリピータ/ブリッジ/ルータ/スイッチの項で使ってきたMACアドレスについて、今回はきちんと説明していくことにしましょう。

　第13回目で説明した通り、イーサネットの成立はTCP/IPより古く、かつTCP/IP以外のプロトコルでも利用できるようになっていたわけですが、こうなると「イーサネットそのものの管理をどうやって行なうの？」という話が出てきます。

　例えば、13回目の話をもう一度思い出してください。DHCPでIPアドレスその他を受け取る、ということは、DHCPが動いてIPアドレスが設定されるまでの間は、IPプロトコルはそのネットワークカードを管理していないことになります。ですが実際には、DHCPやBOOTPといったプロトコルが動作しないとIPは永遠に割り当てられないわけで、ここでIPより下のレイヤでネットワークの管理を行なう必要が出てきます。


　こうした管理は、イーサネット自体が当然持っているわけですが、ここで問題になるのは「どうやってお互いを区別するか」という点です。やはり、すべてのイーサネットに繋がる機器にユニークなアドレスを振ってやらないと、お互いが区別できなくなります。

　そこで利用されるのがMACアドレスです。イーサネットで利用されるから、イーサネットアドレスと呼ぶ場合もありますし、Physicalアドレスなんて呼ばれることもありますが、ここではMACアドレスで統一します。このMACアドレスは、基本的にはイーサネット機器同士での宛先確認にのみ利用します。

　ブリッジやルータが、MACアドレスを見てルーティング/ブリッジを行なう/行なわないの判断をしているのがこの一例でしょう。あるいは、DHCPでIPアドレスの割り当てを要求する際に、MACアドレス（ここでは「ハードウェアアドレス」と書いてますね。首尾一貫しなくてすみません）を渡すのもこれにあたります。

　もっと言ってしまえば、MACアドレスはその機器にいったんIPアドレスが振られても、引き続き利用されることになります。このあたりを簡単にまとめたのが図1です。

　アプリケーション、つまりWebサーバやWebブラウザでは、宛先にはホスト名を使うのが普通です。例えば、「http://bb.watch.impress.co.jp/」という具合です。ただし、ここでホスト名ではなく、IPアドレスを使うことも許されます。「http://210.173.173.66/」という指定をしても、やはりBroadband Watchにアクセスすることが可能なはずです。これはアプリケーションのみならず、TCPでも通用します。

　さて、その下のIPレイヤになると、ここではホスト名は利用できず、IPアドレスのみの指定となります。そして、さらにその下のイーサネットのレイヤになると、MACアドレスのみが利用できます。IPアドレスはあくまで、イーサネットの上に乗っかっているものなので、イーサネットの通信には引き続きMACアドレスが使われるわけです。


図1：宛先指定に利用するアドレス

■ MACアドレスの割り振り方

　そのMACアドレスですが、長さは48bitになっています。48bit、と言ってもわかりにくいのであれば、全部で281,474,976,710,656個のアドレスが利用できると書けばおわかりになるでしょうか。281兆個ですから、そう簡単には埋まらないわけです。ただ、アドレス自体は多く利用できるとは言え、これをうまく割り振らないと重複するアドレスが出てきてしまいそうです。MACアドレスはイーサネットでの個体識別に利用するわけですから、同じアドレスを持つ機器が複数あるとまずいわけです。例えば、あるベンダーのイーサネットカードを10枚買ってきてPCに装着したら、全部同じMACアドレスになっていて全然通信ができなかったということがあるとマズイわけです（実はこれ、実話だったりするのですが、これは後述）。これを防ぐため、MACアドレスは前半24bitと後半24bitに分けられ、以下のようになっています。

前半24bit：IEEEがイーサネット機器ベンダーに固有になるように割り振る
後半24bit：各イーサネット機器ベンダーが、自社内で固有になるように各製品に割り振る


　前半に関しては、新規にイーサネット機器を製造するという場合は、IEEEに申請して適切なIDを入手する必要があります。IEEEでは。OUI（Organizationally Unique Identifier）およびIAB（Individual Address Block）という2つの割り当てグループを用意しており、前者はネットワーク機器ベンダー向けに、後者は実験用などで独自のIDが必要な組織向けに、独自のIDを割り振っています。

　OUIはコチラから、IABはコチラから、それぞれ現在割り当て済みのIDを入手できますが、OUIのリストを見ると例えば00-00-00～00-00-09までと00-00-AAはXEROXが所有しており、つまりXEROXの機器のMACアドレスはいずれも、このどれかで始まるというわけです。他のベンダーの機器は異なるIDで始まりますから、あとはXeroxが内部で番号付けを失敗しない限り、同じMACアドレスを持つ機器が複数出回ることはない、というわけです。


■ MACアドレスでのトラブル例

　このシステム、おおむね上手くいっているのですが、たまに例外があります。上に述べた通りイーサネット機器ベンダーは、IEEEに申請してOUIを取得する必要があるわけですが、実はこのOUIの取得に要する費用がそう安くありません。

　とはいっても、たかだか1,650ドル（Public Registry）～3,650ドル（Private Registry）なので、メーカーとしては大した金額ではないと思うのですが、なかにはこの金額すらケチるベンダーもあります（というか、ありました）。具体的に言えば、OEM/ODM専門にしている中小メーカーがこれにあたります。

　こうしたところでは、「最終的なMACアドレスは各OEM/ODM先が決定することだから」という名目で、MACアドレスを決めずに（具体的に言えば00-00-00-00-00-00というMACアドレスが入っている）製品を出荷するわけです。OEM/ODMがちゃんとこれを受け取って、自社のMACアドレスを登録して製品として市場に出せば問題はないのですが、どうかするとそのまま横流しされ、秋葉原などでノーブランド格安カードとして出回るわけです。うっかりこれを喜んで購入した筆者は、セットアップしてもさっぱり通信ができず困り果ててしまいました。最終的には付属のユーティリティで別々のMACアドレスに割り振り直すことができたので問題は解決したのですが、ノーブランド格安カードの中には、こんなことを平気で行なうベンダーもあるので、注意しましょう（もっとも最近はブランド物のイーサネットカードが異様に安いので、こうした格安カードはほとんど姿を消していますから、あまり心配するほどのことではないかもしれません）。




2005/05/16 11:00
槻ノ木 隆
　国内某メーカーのネットワーク関係「エンジニア」から「元エンジニア」に限りなく近いところに流れてきてしまった。ここ２年ほどは、企画とか教育、営業に近いことばかりやっており、まもなく肩書きは「退役エンジニア」になると思われる。（イラスト：Mikebow）
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