ネットワークを勉強し始めたとき、「MACアドレス」って言葉を聞いて「なんのこっちゃ？」って思いませんでしたか？私も最初は「マックって、ハンバーガーの？」なんて冗談を言っていました（笑）。でも実は、このMACアドレスこそがネットワーク通信の基礎中の基礎なんです。しかも、CCNAなどの資格試験でも頻出の超重要トピック。この記事を読めば、あなたもMACアドレスマスターになれますよ！
MACアドレスとは？ネットワーク機器の住所だ！
MACアドレスのイメージ
MACアドレスとは、物理アドレスとも呼ばれる、ネットワーク機器に割り当てられた固有の識別番号のことです。パソコンのNIC（ネットワークインターフェースカード）や、ルータのLANポートなど、ネットワークに接続される全ての機器には、このMACアドレスが付いているんですね。
このアドレスは48ビット（6バイト）で構成されていて、世界中のどの機器も一意の値を持っています。つまり、地球上に同じMACアドレスは存在しないということ！まるで指紋みたいですよね。IEEEという国際的な標準化団体がしっかり管理しているので、重複することはありません。
MACアドレスは、レイヤ2（データリンク層）で使用されるアドレスで、同じネットワーク内のデバイス同士が通信するときに使われます。あなたのパソコンからルータへ、ルータからプリンタへ、といった具合に、直接つながっている機器同士がデータをやり取りする際に「誰に届けるか」を識別するために必要不可欠なんです。
郵便配達で理解する！MACアドレスの仕組み
手紙の配達で考えてみよう
MACアドレスの役割を理解するために、郵便配達の例で考えてみましょう。あなたが友達のキャシーさんに手紙を送るとします。キャシーさんはB市に住んでいますが、あなたはA市に住んでいます。
手紙の封筒には「B市xx町 キャシー様」と書きますよね。これが論理アドレス（IPアドレス）です。最終的に届けたい相手の住所ですね。
でも実際には、あなたは直接キャシーさんの家に行けません。だから、まずA市の郵便局に手紙を渡す必要があります。この時、「A市郵便局」という宛名も別に必要になります。これが物理アドレス（MACアドレス）なんです。
A市の郵便局は、封筒の「B市xx町キャシー様」という論理アドレスを見て、「これはB市に送る必要があるな」と判断します。そして「A市郵便局」という物理アドレスを「B市郵便局」という物理アドレスに書き換えて、配送トラックに載せます。
ネットワークでも同じことが起きている
ネットワーク通信でも全く同じことが起きています。あなたのパソコンからインターネット上のウェブサイトにアクセスする場合、最終目的地のIPアドレス（論理アドレス）は変わりませんが、データが通過する各地点でMACアドレス（物理アドレス）は書き換わっていくんです。
例えば、パソコンからルータへデータを送る時は「ルータのMACアドレス」を宛先にします。ルータは次に「プロバイダーの機器のMACアドレス」を宛先にして転送します。こうやって、直接つながっている隣の機器のMACアドレスを使いながら、最終的な目的地まで届けていくわけです。
小学生に例えるなら、伝言ゲームみたいなものですね。メッセージ（データ）は変わらないけど、「次は誰に伝える？」という相手（MACアドレス）は毎回変わっていくイメージです。
ゴリゴリの専門用語で徹底解説！MACアドレスの全貌
48ビット構造の秘密
MACアドレスの構成
さて、イメージができたところで、専門的に詳しく見ていきましょう。MACアドレスは48ビット（6バイト）で構成されています。コンピュータは0と1の2進数で処理しているので、実際には0と1が48個並んでいるんです。でも、それじゃあ人間には読みづらいですよね。
だから、通常は16進数で表記します。16進数だと、48ビットは12桁になります。例えば「00-90-99-32-BA-FF」や「0090.9932.BAFF」といった形で表示されます。2桁ずつハイフンで区切るか、4桁ずつドットで区切るかは、メーカーや環境によって違いますが、意味は同じです。
ベンダーコードとベンダー割当コード
この48ビットは、実は2つの部分に分かれています。前半24ビットがベンダーコード（OUIOrganizationally Unique Identifier）と呼ばれる部分で、NICを製造したメーカーを識別するコードです。例えば、Cisco製なら「00-17-94」、corega製なら「00-90-99」といった具合に、各メーカーにIEEEが固有のコードを割り当てています。
NICっていうのは有線NIC（イーサネット）や無線NIC（Wi-Fi）などの規格がありますので、Wi-Fi接続がでいる最近のパソコンであればNICを最低でも２つ以上もっていることになりますね。
そして後半24ビットがベンダー割当コードで、各メーカーが自社製品に付ける製造番号みたいなものです。つまり、MACアドレスは「どこのメーカーが作った、何番の機器」という情報を表しているわけですね。
U/LビットとI/Gビットの役割
さらに細かく見ていくと、ベンダーコードの最初の1バイト目には、特別な意味を持つビットが2つ含まれています。
先頭から7ビット目はU/Lビットと呼ばれ、「0」ならグローバルアドレス（世界で一意）、「1」ならローカルアドレス（特定の範囲内でのみ有効）を示します。通常は「0」になっています。
8ビット目はI/Gビットと呼ばれ、これが通信の種類を決めます。「0」ならユニキャスト通信（1対1の通信）、「1」ならマルチキャストまたはブロードキャスト通信（1対多の通信）を意味します。
例えば、MACアドレスが「FFFF.FFFF.FFFF」（48ビット全て1）の場合はブロードキャストアドレスで、ネットワーク内の全機器に向けた通信を意味します。また、「0100.5E」から始まるアドレスはマルチキャストアドレスです。
イーサネットフレームでの使われ方
実際のデータ通信では、MACアドレスはイーサネットフレームというデータの塊に含まれます。イーサネットフレームには、宛先MACアドレス（6バイト）と送信元MACアドレス（6バイト）が必ず含まれています。
これによって、「誰から誰へ」データが送られているのかが明確になるわけです。受信側の機器は、イーサネットフレームを受け取ったら、まず宛先MACアドレスを確認して「これは自分宛てか？」をチェックします。自分のMACアドレスと一致していれば処理し、違っていれば無視するという仕組みです。
MACアドレスの一番重要なポイントとは？
MACアドレスについて理解する上で、最も重要なポイントを3つお伝えします。
まず1つ目は、MACアドレスは同じネットワーク内での通信にのみ使われるということです。インターネットのような大規模なネットワークでは、MACアドレスだけでは通信できません。なぜなら、MACアドレスは機器の「名前」みたいなもので、「場所」の情報が含まれていないからです。
例えば、「山田太郎」という名前だけで世界中から一人を探すのは不可能ですよね。でも「日本の東京都渋谷区に住んでいる山田太郎」なら探せます。ネットワークでは、IPアドレスが「住所」の役割を果たし、MACアドレスが「名前」の役割を果たすイメージです。
2つ目は、MACアドレスは世界で一意であるということです。IEEEがベンダーコードを厳密に管理し、各メーカーもベンダー割当コードを重複しないように付けているため、理論上、地球上に同じMACアドレスは存在しません。これが、ネットワーク機器を確実に識別できる理由なんです。
3つ目は、MACアドレスは基本的に変更できないということです。NICのROM（読み取り専用メモリ）に焼き付けられているため、ハードウェアレベルで固定されています。ただし、ソフトウェア的に一時的に変更することは可能ですが、これは特殊なケースです。
この3つのポイントを押さえておけば、MACアドレスの本質的な役割と限界が理解できます。LANでは十分機能しますが、WANやインターネットでは別の仕組み（IPアドレス）が必要になる、ということですね。
注意点とごっちゃになって勘違いしやすい点
MACアドレスとIPアドレスの混同
初心者が最も混乱するのが、MACアドレスとIPアドレスの違いです。両方とも「アドレス」という名前が付いているので、同じようなものだと思ってしまいがちですが、役割が全く異なります。
MACアドレスはレイヤ2の物理アドレスで、直接つながっている隣の機器との通信に使います。一方、IPアドレスはレイヤ3の論理アドレスで、最終的な目的地を示すために使います。
簡単に言うと、MACアドレスは「今、隣にいる人に渡す」ためのアドレスで、IPアドレスは「最終的にこの人に届ける」ためのアドレスです。郵便配達の例で言えば、MACアドレスは「次に渡す郵便局」で、IPアドレスは「最終的な受取人の住所」というイメージですね。
ユニキャスト・ブロードキャスト・マルチキャストの違い
通信の種類にも注意が必要です。MACアドレスのI/Gビットが「0」ならユニキャスト、「1」ならブロードキャストかマルチキャストです。
ユニキャストは1対1の通信です。普通のウェブサイト閲覧やメール送信などは、ほとんどがユニキャストです。ブロードキャストは1対全員の通信で、MACアドレスが「FFFF.FFFF.FFFF」の時です。ネットワーク内の全機器に同時に情報を送る時に使います。
マルチキャストは1対特定のグループの通信です。例えば、動画配信サービスで同じ動画を見ている複数のユーザーに効率的にデータを送る時などに使われます。マルチキャストMACアドレスは「0100.5E」から始まるという特徴があります。
初心者がよく間違えるのは、「ブロードキャストはすべての機器に届く」ということを理解せず、余計なトラフィックを発生させてしまうケースです。ブロードキャストは便利ですが、使いすぎるとネットワーク全体の性能が落ちるので注意が必要です。
マルチキャストMACアドレスの落とし穴
マルチキャストには特殊なルールがあります。マルチキャストMACアドレスは、マルチキャストIPアドレスから導き出されるのですが、ここに大きな落とし穴があるんです。
マルチキャストMACアドレスの先頭25ビットは「01-00-5E-0」で固定されていて、残りの23ビットにマルチキャストIPアドレスの下位23ビットがマッピングされます。ここで問題なのは、IPアドレスは32ビットなのに、MACアドレスには23ビットしか使われないということです。
つまり、32対1の対応関係になってしまうんです。例えば、マルチキャストIPアドレス「224.10.1.1」と「224.138.1.1」は、どちらも同じマルチキャストMACアドレスにマッピングされてしまいます。これは、IPアドレスの上位9ビット（第1オクテット＋第2オクテットの最初の1ビット）が無視されるためです。
この問題を避けるには、マルチキャストIPアドレスを割り当てる際に、下位23ビットが重複しないように設計する必要があります。ただし、異なるサブネット上であれば、同じMACアドレスを持つホストがいても問題ありません。
MACアドレスは変更できないという誤解
「MACアドレスはROMに焼き付けられているから絶対に変更できない」と思い込んでいる人も多いですが、実はソフトウェア的には変更可能です。これをMACアドレススプーフィングと呼びます。
ただし、これは一時的な変更であり、再起動すれば元に戻ります。また、セキュリティ的にも問題がある行為なので、正当な理由なく行うべきではありません。ネットワーク管理者がテストやトラブルシューティングで使うことはありますが、一般ユーザーが勝手に変更すると、ネットワークの正常な動作を妨げたり、セキュリティ違反になる可能性があります。
理解度テスト！CCNA対策
さあ、ここまで学んだ知識を試してみましょう！実際のCCNA試験でも出題される形式の問題を2つ用意しました。
問題1: 物理アドレス（MACアドレス）について正しい記述はどれか（2つ選択）
MACアドレスは物理アドレスとも呼ばれ、レイヤ2（データリンク層）で使用されるアドレスです。IEEEが管理するベンダーコードと、各ベンダーが割り当てる固有番号により、世界で一意のアドレスとなっています。MACアドレスは同じネットワーク内（同じLANセグメント）での通信に使用され、直接接続されているデバイス間でのデータ送受信を可能にします。異なるネットワーク間の通信にはレイヤ3のIPアドレスが使用されます。また、MACアドレスはNICのROMに焼き付けられており、ネットワーク管理者が任意に変更することは基本的にできません。
問題2: MACアドレスの構造について正しい説明はどれか（1つ選択）
MACアドレスは48ビット（6バイト）で構成されています。前半の24ビット（3バイト）はOUI（Organizationally Unique Identifier）と呼ばれるベンダーコードで、IEEEが各メーカーに割り当てる固有の識別番号です。後半の24ビット（3バイト）はベンダー割当コードで、各メーカーが自社製品に付ける製造番号のようなものです。この構造により、世界中のすべてのNICが一意のMACアドレスを持つことができます。表記する際は16進数12桁で表され、「00-90-99-32-BA-FF」のように2桁ずつハイフンで区切るか、「0090.9932.BAFF」のように4桁ずつドットで区切る形式が一般的です。
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まとめ
さて、ここまでMACアドレスについて詳しく見てきましたが、いかがでしたか？最初は難しく感じたかもしれませんが、郵便配達の例えで考えれば、だいぶイメージしやすくなったのではないでしょうか。
改めて重要なポイントを整理しておきましょう。MACアドレスは48ビット（6バイト）で構成される物理アドレスで、レイヤ2で使用されます。前半24ビットはベンダーコード（OUI）、後半24ビットはベンダー割当コードです。これにより、世界中のすべてのネットワーク機器が一意のアドレスを持つことができます。
MACアドレスは同じネットワーク内での通信に使われ、直接接続されている隣の機器へデータを届けるために不可欠です。一方で、異なるネットワーク間の通信には向いていないという限界もあります。そのため、大規模なネットワークやインターネットでは、IPアドレスという論理アドレスと組み合わせて使用されるわけです。
ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャストといった通信形態の違いや、マルチキャストMACアドレスの32対1のマッピング問題など、細かい仕様も理解しておくと、実際のネットワーク設計やトラブルシューティングで役立ちます。
CCNA試験を目指している方は、今回の理解度テストのような問題形式に慣れておくと良いでしょう。MACアドレスは試験の頻出トピックですし、実務でも必須の知識です。
最後に、ネットワークの学習は積み重ねが大切です。MACアドレスを理解したら、次はIPアドレス、そしてルーティングやスイッチングへと進んでいきましょう。一つ一つの概念をしっかり理解していけば、複雑なネットワークも怖くありません。あなたのネットワークエンジニアとしての第一歩を、この記事が後押しできたなら嬉しいです。頑張ってください！
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