こんにちは、ラワンセ 遠藤(ネットワークエンジニア)です。

ネットワークの基礎を学ぶシリーズの第12回として、CCNAの問題を題材に知識を身につけていきます。

□前回の振り返り

前回はwell-knownポートについて解説しました。
サービスごとにあらかじめ決められているポート番号があるという内容でした。

今回は、ネットワークの中で実際に機器同士が通信する際に使われる「MACアドレス」について解説していきます。

■問題

MACアドレスの役割として正しいものはどれか？

■選択肢

A. 通信する機器のIPアドレスを決定する
B. 同一ネットワーク内で機器を識別する
C. 通信経路を決定する
D. ポート番号を管理する

■回答

B. 同一ネットワーク内で機器を識別する

■解説

MACアドレスとは、ネットワーク機器に割り当てられている固有の識別番号です。
主に同じネットワーク内で、どの機器にデータを届けるかを判断するために使われます。

□IPアドレスとの違い

IPアドレスとMACアドレスは役割が異なります。

IPアドレスは「どのネットワークのどの機器か」を示す論理的な情報ですが、
MACアドレスは「実際にデータを届ける相手」を示す物理的な情報です。

つまり

IPアドレス：最終的な宛先
MACアドレス：次に送る相手

という関係になります。

□具体例

例えば同じネットワーク内で通信する場合、

① 宛先のIPアドレスを確認する
② そのIPに対応するMACアドレスを調べる
③ MACアドレスを使ってデータを送信する

という流れになります。

□MACアドレスの形式

MACアドレスは以下のような形式で表されます。

00:1A:2B:3C:4D:5E

16進数(0-9とA-E)で構成されており、基本的に機器ごとに一意の値が割り当てられています。

□なぜ必要なのか

ネットワークの通信では、最終的にデータは「物理的にどの機器に送るか」を決める必要があります。

IPアドレスは「どの機器に送りたいか」という最終的な宛先を示す情報ですが、
それだけでは実際にデータを届けることはできません。

なぜなら、ネットワーク上でデータを送るときは、
「次にどの機器に渡すか」をMACアドレスで指定しているためです。

例えば同じネットワーク内で通信する場合、

① IPアドレスで宛先を決める
② そのIPアドレスに対応するMACアドレスを調べる
③ MACアドレスを使ってデータを送る

という流れになります。

さらに、異なるネットワークに通信する場合は少し動きが変わります。

IPアドレスは最終的な宛先のまま変わりませんが、
MACアドレスは「次に送る相手」に応じて途中で何度も書き換えられます。

例えば

PC → ルータ → 目的のサーバ

という経路の場合、

PC → ルータ（ルータのMAC）
ルータ → 次の機器（次のMAC）

というように、1ステップごとに宛先MACアドレスが変わりながらデータが転送されていきます。

つまり

IPアドレス：最終的なゴールを示す（変わらない）
MACアドレス：次に進む相手を示す（都度変わる）

という役割になっています。

このように、IPアドレスとMACアドレスが役割を分担することで、ネットワーク通信が成り立っています。

□初心者ポイント

「IPアドレスがあれば十分では？」と思いがちですが、実際の通信ではそうなりません。
IPアドレスはあくまで論理的な宛先であり、実際にデータを届ける際にはMACアドレスが使われます。

この2つが組み合わさることで通信が成立しています。

□もう一歩理解を深める

IPアドレスとMACアドレスを対応付ける仕組みとして「ARP」というものがあります。
この内容は次回詳しく解説していきます。

■まとめ

MACアドレスは機器に割り当てられた固有の識別番号

同一ネットワーク内で通信する際に使用される

IPアドレスと役割が異なる

実際の通信ではMACアドレスが使われる

□今後について

次回は「ARPとは何か」について解説していきます。

IPアドレスとMACアドレスがどのように結びつくのかを理解すると、通信の仕組みがより具体的に見えてきます。

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