mac media access control address

문제

MAC 주소의 목적, 개념, 구성, 특징, 역할, 종류, 장단점에 대해 설명하시오.

답변

1. 목적

MAC(Media Access Control) 주소는 네트워크 계층에서 장치를 식별하기 위해 사용되는 고유한 식별자입니다. 이는 데이터 링크 계층(Layer 2)에서 데이터 패킷을 정확한 장치로 전달하기 위한 기반 역할을 합니다.

2. 개념

MAC 주소는 네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card)에 내장된 물리적 주소로, 장치 제조 시 고유하게 할당됩니다. 이는 네트워크 내에서 장치를 식별하기 위해 사용되며, 변경이 어렵습니다.

3. 구성

MAC 주소는 48비트(6바이트) 길이를 가지며, 16진수 형식으로 표현됩니다.
예: 00:1A:2B:3C:4D:5E
• 앞쪽 24비트: 제조사 식별 번호(OUI: Organizationally Unique Identifier)
• 뒤쪽 24비트: 제조사에서 개별 장치에 부여하는 고유 식별 번호

4. 특징 및 역할

   1. 특징:
      • 물리적 주소로, 네트워크 장치 고유 식별.
      • OSI 7계층 중 데이터 링크 계층에서 동작.
      • 일반적으로 변경이 불가능하지만, 소프트웨어로 가상 MAC 주소 설정 가능.
   2. 역할:
      • 데이터 패킷의 목적지 확인: 동일 네트워크 내에서 장치 간 통신을 위한 목적지 식별.
      • 스위치 및 브리지의 트래픽 관리: MAC 주소 기반으로 트래픽 전달.

5. 종류

   1. 유니캐스트(Unicast) MAC 주소:
      • 단일 네트워크 장치를 식별.
      • 데이터는 특정 장치로만 전송됨.
   2. 멀티캐스트(Multicast) MAC 주소:
      • 특정 그룹의 장치에게 데이터를 전송.
      • 예: 01:00:5E로 시작하는 MAC 주소.
   3. 브로드캐스트(Broadcast) MAC 주소:
      • 네트워크 내 모든 장치로 데이터를 전송.
      • 예: FF:FF:FF:FF:FF:FF

6. 장단점

장점:
• 장치 제조 시 부여되는 고유 식별자라 충돌 가능성이 매우 낮음.
• OSI 데이터 링크 계층의 기반으로, 네트워크 장치 간 통신을 원활히 지원.

단점:
• 고유성을 보장하지만, 특정 네트워크 외부에서는 통신에 활용 불가(IP 주소 필요).
• MAC 주소를 기반으로 발생하는 보안 문제(스푸핑) 가능성.

7. MAC 주소와 IP 주소 비교

   • 영역:
   • MAC 주소: 로컬 네트워크 내에서 사용.
   • IP 주소: 전 세계적 네트워크에서 사용.
   • 고정 여부:
   • MAC 주소: 변경 어려움.
   • IP 주소: 동적으로 변경 가능(DHCP 사용).
   • 역할:
   • MAC 주소: 장치 식별 및 데이터 전송 목적지 지정.
   • IP 주소: 네트워크 경로 설정 및 장치 간 통신 연결.

8. 개선점 및 전망

   • MAC 주소 보안: MAC 주소 스푸핑 방지를 위한 네트워크 접근 제어(예: IEEE 802.1X) 및 강화된 인증 기술 필요.
   • IPv6 및 NDP 환경: IPv6의 Neighbor Discovery Protocol(NDP)은 MAC 주소를 효과적으로 활용해 효율적인 통신 환경을 제공합니다.