تخصصی_شبکه MAC Address چیست؟

[✵BlackShadow✵]

MAC Address چیست؟​

MAC Address که صورت خلاصه‌ی Media Access Control Address است به معنای «زیرلایه‌ی کنترل دسترسی به رسانه» می‌باشد و یک آدرس شش یا هشت بایتی است که توسط سازنده کارت‌های واسط شبکه بر روی حافظه ROM آن‌ها ذخیره می‌شود. به مک آدرس، آدرس فیزیکی (Physical Address) نیز می‌گویند.
هر دستگاهی که به نحوی به شبکه متصل باشد، دارای یک مک آدرس منحصربه‌فرد است که به ارسال داده‌ها به مقصد و یا واسط شبکه کمک می‌کند.
تفاوت اصلی آدرس IP و مک آدرس در این است که آدرس IP در پروتکل TCP/IP و در یک لایه نرم‌افزاری تعیین می‌شود. اما مک آدرس در لایه سخت‌افزاری قرار دارد و یک آدرس فیزیکی است.
اگر بخواهیم با یک مثال ساده، مک آدرس را شرح دهیم، می‌توان گفت که مک آدرس مثل یک آدرس خانه است و آدرسی ثابت می‌باشد. (آدرس مک را نیز مانند آدرس خانه می‌توان تغییر داد.) این خانه مثل رابط شبکه است. حال اگر فردی بخواهد از داخل یک محدوده مشخص (شبکه) برای ما پیغامی (پاکت‌های داده) را ارسال کند، نیاز به آدرس خانه ما (مک آدرس) دارد. بدین ترتیب پاکت‌های داده نیز برای انتقال در درون یک شبکه نیاز به مک آدرس‌های کارت‌های شبکه دارند.

Please, ورود or عضویت to view quote content!

انواع آدرس گذاری مک​

مک آدرس دارای سه استاندارد مختلف است که به دلیل نیاز گسترده‌تر به آدرس‌ها طراحی شده‌اند. این سه آدرس عبارتند از EUI-48 ،MAC-48 و EUI-64 که در این سه مورد، مقدار عددی نشان‌دهنده طول آدرس برحسب بیت است. این استانداردها توسط مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) طراحی‌ شده‌اند.
استاندارد MAC-48 از شش بخش هشت بیتی تشکیل شده‌ است. با یک حساب ساده می‌توان گفت که حداکثر 281474976710656 = 48^2 آدرس مختلف می‌توان داشت. اما در آدرس گذاری EUI-64 که شامل هشت بخش هشت بیتی است، می‌توان 18446744073709551616 = 64^2 داشت. با توجه به اینکه این عدد بسیار بزرگ است، کاربرد زیادی ندارد و معمولاً در شبکه‌های گسترده‌ای مانند IPv6 استفاده می‌شود.
رایج‌ترین نوع مک آدرس، MAC-48 می‌باشد که در تکنولوژی‌هایی مانند موارد ذکرشده در ادامه استفاده می‌شود.
بلوتوث (Bluetooth)
اترنت (Ethernet)
اکثر شبکه‌هایی که بر پایه استاندارد IEEE 802 هستند.

 

[✵BlackShadow✵]

با وجود آدرس IP، چه نیازی به مک آدرس داریم؟​

پاسخ این سؤال بسیار ساده است. آدرس IP یک آدرس مجازی است که مدام تغییر می‌کند ولی مک آدرس، یک آدرس فیزیکی و ثابت است. البته باید توجه کرد که ممکن است ما مک آدرس مقصد را ندانیم و فقط با آدرس IP داده‌ها را ارسال کنیم؛ اما در اصل تمامی ارتباطات توسط مک آدرس صورت می‌گیرند. برای درک بهتر این قضیه، بهتر است وارد ساختار شبکه شویم.
مک آدرس در لایه دوم مدل OSI یعنی در بخش Data Link قرار دارد و آدرس IP در لایه سوم یعنی بخش Network. باید گفت که IP یا به صورت کامل TCP/IP یک پروتکل برای انتقال داده و ارتباط است. این پروتکل و دیگر پروتکل‌های لایه سوم مانند IGMP و IPX، ممکن است در لایه خود از روش‌های مختلفی برای برقراری ارتباط استفاده کنند اما همه‌ی پروتکل‌ها برای ارتباط با سایر کامپیوترها با لایه پایین‌تر خود یعنی Data Link نیاز دارند. دقیق‌تر بگوییم، در همه‌ی اینگونه ارتباطات به مک آدرس نیاز است و مهم نیست که از چه پروتکلی استفاده شود.

چگونه این دو آدرس در کنار هم کار می‌کنند؟​

زمانی که کامپیوتر مبدا (a) از طریق پروتکل IP به کامپیوتر مقصد (b) داده‌ای را ارسال کند، این داده ها در بسته‌هایی به نام Packet ارسال می‌شوند. در سربرگ این پکت، آدرس IP مبدأ (aIP) و آدرس IP مقصد (bIP) قرار دارد. با توجه به اینکه همه‌ی این بسته‌ها از لایه‌های پایین تر (لایه‌های یک و دو) عبور می‌کنند، پس به آدرس دیگری یعنی مک آدرس نیاز دارند. مک آدرس مبدأ را (aMAC) و مک آدرس ایستگاه بعدی (چه مقصد اصلی و چه مسیریاب برای زمانی که کامپیوتر به مقصد اصلی به طور مستقیم وصل نیست.) را (rMAC) می‌نامیم. در اینجا حرف r مخفف Router است. این اطلاعات در سربرگ مک اترنت بسته ارسالی نوشته می‌شوند. زمانی که کامپیوترها به صورت واقعی در یک شبکه نباشند و ارتباط به صورت غیرمستقیم باشد، ارتباط به نحوه زیر است:
aMAC > r1MAC (aIP > bIP)
r1MAC > r2MAC (aIP > bIP)
r2MAC > bMAC (aIP > bIP)
همان طور که دیدید، درست است که آدرس IP فرستنده و گیرنده در طول مسیر انتقال یکی است؛ اما داده‌ها به وسیله‌ی مک آدرس انتقال می‌یابند و آدرس IP صرفاً برای مقایسه‌ی مک آدرس‌ها است.
به این نکته باید توجه کرد که فرستنده اطلاعی از مک آدرس مقصد نهایی ندارد بلکه با استفاده از پروتکل ARP که برای به‌ دست آوردن مک آدرس یک کامپیوتر یا روتر در شبکه محلی استفاده می‌شود، مک آدرس روتر خود (r1MAC) را به دست آورده و سپس در مرحله دوم، روتر مبدأ، داده‌ها را به روتر مقصد می‌فرستد و سپس روتر مقصد، با استفاده از پروتکل ARP، مک آدرس مقصد نهایی را به دست آورده و داده‌ها را به مقصد نهایی ارسال می‌کند. البته باید توجه داشت که این پروسه مربوط به ارتباطات غیرمستقیم است.

 

[✵BlackShadow✵]

ساختار MAC Address چگونه است؟​

ساختار مک آدرس در MAC-48 و EUI-48 تقریبا یکسان است و در هر دویشان، آدرس توسط کاراکترهای «هگزادسیمال» (Hexadecimal) یا همان «شونزده دهی» به صورت جفت نوشته می‌شوند. هر دو ساختار شش بایتی دارند پس مک آدرس ما داری شش بایت است که هر بایت توسط یک جفت کاراکتر هگزادسیمال نشان داده می‌شود. بین بخش‌ها نیز کاراکترهای دونقطه « : »، خط تیره « - » و در بعضی موارد نقطه « . » قرار دارد.
عبارت زیر یک مک آدرس 48 بیتی است:

Please, ورود or عضویت to view quote content!

مک آدرس دهی به صورت کلی به نوع جهانی (Universally) و محلی (Locally) تقسیم‌بندی می‌شود. در نوع جهانی (Universally administered addresses) آدرس از پیش توسط شرکت سازنده تعیین شده ولی در آدرس دهی محلی (Locally administered addresses)، مک آدرس توسط مدیر شبکه تعیین می‌شود. محلی یا جهانی‌بودن آدرس به وسیله‌ی هفتمین بیت از بایت اول مشخص می‌شود. برای مثال در این مثال اگر بایت اول که به صورت هگزادسیمال برابر FC می‌باشد را به باینری تبدیل کنیم برابر «11111100» خواهد شد. با توجه به اینکه بیت هفتم ما صفر است پس این مک آدرس به صورت جهانی است. اما اگر بیت هفتم برابر یک باشد به این معناست که مک آدرس ما به صورت محلی است. تمامی کارت‌های شبکه‌ای که توسط شرکت‌ها ساخته می‌شوند، بیت هفتم آن‌ها صفر است و یا به زبان ساده‌تر، کاراکتر دوم از بیت اول آن‌ها یکی از موارد زیر است.

Please, ورود or عضویت to view quote content!

در حالت Universally administered addresses، سه بایت اول در هر مک آدرس استاندارد، به صورت قراردادی مشخص‌کننده شرکت تولیدکننده آن واسط شبکه است. فایده‌ی این کار این است که آدرس‌های شرکت‌های مختلف با یکدیگر ادغام نمی‌شوند. به این امضا «OUI» که مخفف (Organizationally Unique Identifier) است، می‌گویند. برای مثال در عبارت بالا، سه بایت اول یعنی «FC:F1:36» نشان‌دهنده شرکت «Samsung Electronics Co.,Ltd» است.
هشتمین بیت از بایت اول نیز نشان‌دهنده Unicast یا Multicast بودن رابط شبکه می‌باشد. وظیفه‌ی این سوئیچ این است که به وضعیت دریافتی پاکت‌ها را به رابط شبکه اطلاع دهد. در «یونی کست»، رابط یک بار پاکت را دریفات می‌کند. اما در «مولتی کست» با توجه به پیکربندی‌های انجام‌شده، پاکت را شناسایی و دریافت می‌کند.
مثال بالا به دلیل صفر بودن آخرین بیت؛ یک آدرس Multicast می‌باشد.
به طور ساده‌تر برای دومین کاراکترِ بیت اول می‌توان جدول زیر را رسم کرد:

	Universally​	Locally​
MultiCast​	0, 4, 8, C​	2, E ,A ,6​
UniCast​	1, 5, 9, D​	3, 7, F ,B ​

سه بایت بعدی «بایت‌های چهارم، پنجم و ششم» در MAC-48 و EUI-48 و همچنین پنج بایت بعدی (بایت‌های چهارم، پنجم، ششم، هفتم و هشتم) در (EUI-64) نیز با استفاده از شیوه‌هایی که شرکت‌ها برای نام‌گذاری استفاده می‌کنند تعیین می‌شود. این بایت‌ها باعث جلوگیری از ادغام مک آدرس‌های یک شرکت می‌شوند.

 

[✵BlackShadow✵]

تغییر آدرس مک​

برخلاف گذشته که مک آدرس همیشه ثابت بود، اکنون می‌توان آن را توسط برخی از برنامه‌ها در سیستم‌عامل لینوکس و ویندوز تغییر داد. پس هیچ یک از مک آدرس‌ها و بیت‌ها شناسایی آن‌ها، دیگر قابل اعتماد نیستند و متدهای امنیتی‌ای مانند «فیلترینگ آدرس مک» را زیر سؤال می‌برند.

برخی از OUI های شرکت‌های معروف​

البته باید توجه داشت که برخی شرکت‌های بزرگ بیش از یک OUI دارند و ممکن است برخی OUI ها بیشتر از سه بایت باشند. برای مثال شرکت سامسونگ دارای 648 OUI مختلف است.

OUI​	نام شرکت​	نام کامل شرکت​
FC:F1:36​	Samsung​	Samsung Electronics Co.,Ltd​
F8:95:C7​	LG​	LG Electronics (Mobile Communications)​
00:1F:CF​	MSI​	MSI Technology GmbH​
F8:1A:67​	TP-Link​	.TP-LINK TECHNOLOGIES CO.,LTD​
FC:E5:57​	Nokia​	Nokia Corporation​
FC:C2:33​	ASUS​	,ASUSTek COMPUTER INC​
FC:75:16​	D-Link​	D-Link International​
FC:FC48​	Apple​	,Apple, Inc​
F8:CA:B8​	Dell​	,Dell, Inc​
E0:63:E5​	Sony​	.Sony Mobile Communication Inc​

​

منبع: تیم اسکارت نگاه دانلود