MACアドレスとIPアドレス、それぞれの役割を解説

<p style="text-align:center;">
	<span style="color:#E56600;">&emsp;</span><a href="https://www.fs.com/jp/" target="_blank"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202109/07/20210907-101427-1630995673-dknMY7cDpX.gif" alt="" width="800" height="90" title="" align="" /></a> 
</p>

<p class="Cou_banner_txt">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;スイッチングハブ、LANカード、ルーターなどのネットワーク機器間の相互通信を実現するために、互いの「存在」と「住所」を知らなければなりません。</span><span style="font-size:14px;">その「存在」と「住所」を記したのMACアドレスです。</span> 
</p>
<p>
	<iframe width="800" height="400" src="https://www.youtube.com/embed/BUGW0ht-y5s" frameborder="0">
	</iframe>
</p>
<p style="text-align:center;">
	<a href="https://www.fs.com/jp/products/108710.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u><span style="font-size:12px;">関</span><span style="font-size:12px;">連商品：</span></u></strong></span><span style="color:#E53333;font-size:12px;"><strong><u>S5860-20SQ（20x10Gb SFP+、4x25Gb SFP28）｜164,697円</u></strong></span></a> 
</p>
<h2 class="Cou_tit">
	目次
</h2>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#1">MACアドレスとは</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#2">MACアドレスに基づくデータリンク層（L2）での通信</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#3">IPアドレスとは？MACアドレスと比較</a> 
</p>
<p class="blog_p padding_top_none community_blog_detail_p community_blog_detail_p1">
	<a href="#4">MACアドレスの変更</a> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="1">
	MACアドレスとは
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;MACアドレスとは、ネットワーク機器（スイッチングハブ、LANアダプタ、コンピュータ、スマートフォンなど）に付いている固有番号であり、IEEE（電気電子学会)によって一意に割り振られた識別IDです。</span> 
</p>
<h2 class="Cou_tit">
	<span style="font-size:18px;color:#337FE5;">MACアドレスの構成</span> 
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;通常のMACアドレスは48ビット（6バイト）で構成され、「XX-XX-XX-XX-XX-XX-XX」という12桁の形式で表されます。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;◉ </span><span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">前半の6桁（上位の24ビット）が<span style="color:#009900;"><strong>ベンダーコード</strong></span> <span style="color:#009900;"><strong>（OUI：Organizationally Unique Identifier）と呼ばれ、各ベンダーに割り当てられた固有番号です。</strong></span></span></span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">&emsp;</span><span style="font-size:14px;">◉ </span><span style="font-size:14px;"></span><span style="font-size:14px;">後半の6桁（下位の24ビット）は製品ごとに割り当てた<span style="color:#009900;"><strong>シリアル番号</strong></span>です。</span></span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/mac-address-1643342458-Ko3yEiZNuM.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;上記の図に示すように、前半6桁でメーカーやブランドが判別できます。後半の6桁を参考に、所属ネットワーク機器の型番や詳細が分かるはずです。</span> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="2">
	MACアドレスに基づくデータリンク層（L2）での通信
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;データリンク層でのパケット通信、いわゆるレイヤ２スイッチの動作はMACアドレスに依存すると言っても過言ではありません。</span> 
</p>
<p>
	&emsp;<span style="font-size:14px;">レイヤ２スイッチが正常に動作するために、接続しているネットワーク機器の所在を把握する必要があります。つまり、どのポートにどのホストが繋がっているのか、そのネットワーク機器のMACアドレスなどの情報を学習して、フレームの送受信を中継します。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;関連記事：「<a href="https://community.fs.com/jp/blog/layer-2-switch-vs-layer-3-switch-what-is-the-difference.html" target="_blank"><span style="color:#E53333;"><strong><u>L2スイッチとL3スイッチ、その違いとは</u></strong></span></a>」</span> 
</p>

<h2 class="Cou_tit">
	<span style="font-size:18px;color:#337FE5;">起動時MACアドレスの学習・フラッディング</span> 
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;例えば、送信元のホストAのMACアドレスが「A1-A2-A3-00-00-01」、受信先のホストBのMACアドレスが「A1-A2-A3-00-00-02」。</span> 
</p>
&emsp;<span style="font-size:14px;">ホストAからホストBにフレームを送信する場合、レイヤ２スイッチは<span style="color:#009900;"><strong>フレームの中に含まれるMACアドレスの関連情報</strong></span>（送信元MACアドレス、宛先のポート番号、所属VLANなど）をキャッシュして、所持のMACアドレステーブルに記録しておきます。</span> 
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/memo-1643342734-geolCqmIPm.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 

<p style="text-align:center;">
	<span style="font-size:14px;"><a href="https://www.fs.com/jp/products/108714.html" target="_blank"><span style="font-size:12px;color:#E53333;"><strong><u>S3910-48TS（48xギガビットRJ45、4x10Gb SFP+）｜</u></strong></span><span style="font-size:12px;color:#E53333;"><strong><u>101,867円</u></strong></span></a><br />
</span> 
</p>

<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;受信先のMACアドレスが分からないため、スイッチは送信先ホストAを除くすべてのポートにフレームを転送します。<span style="color:#E56600;"><strong>この動作はフラッディングと言います</strong></span>。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/-1643342771-xvJ93C84NF.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<h2 class="Cou_tit">
	<span style="font-size:18px;color:#337FE5;">スイッチのフィルタリング機能</span> 
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;次に、ホストBからホストAへ送信してみます。前述の動作と同様にホストBはMACアドレステーブルにキャッシュされます。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/-1643342836-dsU1eHo122.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<p>
	&emsp;<span style="font-size:14px;">宛先であるホストAのMACアドレスが記録されているため、従ってフレームはホストAのみに転送されます。<span style="color:#E56600;"><strong>この動作はフィルタリングと呼ばれます</strong></span>。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/-1643342860-cic6Tc94xf.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;ちなみに、一定時間内にホストAとホストBの相互通信が発生しなければ、MACアドレステーブルから双方のMACアドレスが削除されます。<span style="color:#E56600;"><strong>この動作はエージング（デフォルト設定は300秒）と言います</strong></span>。</span> 
</p>
<div class="new_community_blog_detail_underline">
</div>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="3">
	IPアドレスとは
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;誤解されがちですが、同じく通信相手を特定する手段だけれど、IPアドレスとMACアドレスは違う意味を持ちます。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="font-size:14px;">◉&emsp;MACアドレスは<span style="color:#009900;"><strong>隣接するネットワーク機器間の通信</strong></span>を可能にする識別番号です。</span></span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;</span><span style="font-size:14px;">◉</span><span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">&emsp;</span><span style="font-size:14px;">それに対して、IPアドレスは<span style="color:#009900;"><strong>インターネット上の通信</strong></span>を可能にするために使用される番号で、「ネットワーク上の住所」とも呼ばれる。一番よく見られたIPアドレスは「192.168.1.1」だろう。</span></span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/ip%E6%A7%8B%E6%88%90-1643342899-7G734z7Cai.jpg" alt="" width="800" height="400" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<h2 class="Cou_tit">
	<span style="font-size:18px;color:#337FE5;">フレーム転送から見る、IPアドレスとMACアドレスの違い</span> 
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;フレーム転送を荷物の運送に例えると：</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">&emsp;◉ IPアドレスは宛先、いわゆる<span style="color:#009900;"><strong>「最終目的地」</strong></span>を知らせる情報。</span></span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">&emsp;◉ に対して、MACアドレスは<span style="color:#009900;"><strong>「次に届くべき場所」</strong></span>を示してくれ</span><span style="font-size:14px;"><span style="font-size:14px;">ます</span> </span></span> 
</p>
<p>
	<br />
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202201/28/ip-mac%E5%8C%BA%E5%88%A5-1643342932-ETLsUqeAgk.jpg" alt="" width="800" height="450" title="" align="" /><br />
</span> 
</p>
<p>
	<br />
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;上記の図のように、フレームの転送はいくつかの中継点を通過しかねません。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;◉ ホストやクライアントから最終的お届け先までの情報を記したのはIPアドレスです。</span> 
</p>
<p>
	<span style="font-size:14px;">&emsp;◉ MACアドレスはその間に存在したそれぞれの中継点や経由地を示し、「次に渡すべき相手」に関する情報を管理します。</span> 
</p>
<p style="text-align:center;">
	<a href="https://www.fs.com/jp/c/fiber-optic-transceivers-9" target="_blank"><img src="https://media.fs.com/images/community/upload/kindEditor/202107/29/jp-module-1627540587-wPErDWeb7I.png" alt="" width="800" height="90" title="" align="" /></a> 
</p>
<h2 class="tit_one community_blog_detail_tit_one" id="4">
	MACアドレスの変更
</h2>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;通常、MACアドレスの変更はできません。</span> 
</p>
&emsp;◉ 世界唯一の固有な識別番号として、MACアドレスの変更はネットワークの故障に繋がりかねません。<br />
&emsp;◉ ただし、PCではMACアドレスを変更することも可能です。
<p>

<h2 class="Cou_tit">
	<span style="font-size:18px;color:#337FE5;">MACアドレステーブルの更新</span> 
</h2>

<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;ネットワーク機器の新設に伴って、ポートの接続情報は常に更新しています。スイッチは送信元のMACアドレスを学習し、アドレステーブルをダイナミックに更新します。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;<span style="font-size:14px;">１、宛先MACアドレスによるMACアドレステーブルの更新を有効にするには、<strong><span style="color:#009900;">mac-address-table aging destination-hit</span></strong>コマンドを使用します。</span></span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;２、物理ポートでのMACアドレス学習を有効にするには、<span style="color:#009900;"><strong>mac-address-table learning</strong></span>コマンドを使用します。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;３、スタティックMACアドレスをMACアドレステーブルに追加するには、任意のMACアドレスやVLAN IDを指定するには、<span style="color:#009900;"><strong>mac-address-table static</strong></span>コマンドを使用します。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;４、MACアドレステーブルのエージングタイム変更するには、エージングタイムを指定して<span style="color:#009900;"><strong>mac-address-table aging-time</strong></span>コマンドを使用します。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;５、ダイナミックMACアドレスを削除するには、<span style="color:#009900;"><strong>clear mac-address-table</strong></span>コマンドを使用します。</span> 
</p>
<p class="Cou_banner_txt Cou_Introduction">
	<span style="font-size:14px;">&emsp;６、インターフェースを無効にするには、インターフェースの設定モードで<span style="color:#009900;"><strong>shutdown</strong></span>コマンドを使用します。</span> 
</p>
</span></span>