A quoi sert exactement une adresse MAC?

Chaque élément matériel de votre réseau local possède une adresse MAC en plus de l'adresse IP qui lui est attribuée par le routeur ou le serveur local. Quelle est exactement cette adresse MAC pour?

La séance de questions et réponses d'aujourd'hui nous est offerte par SuperUser, une sous-division de Stack Exchange, un groupe de sites Web de questions-réponses dirigé par la communauté..

La question

Le lecteur de SuperUser Vishnu Vivek est curieux de connaître les adresses MAC et leur fonction:

Je comprends que les adresses IP sont hiérarchiques, de sorte que les routeurs sur Internet sachent dans quelle direction transférer un paquet. Avec les adresses MAC, il n'y a pas de hiérarchie et, par conséquent, le transfert de paquets ne serait pas possible. Ainsi, les adresses MAC ne sont pas utilisées pour le transfert de paquets.

Je ne pense pas qu'il reste là sans raison. Ma question est donc la suivante: à quel endroit une adresse MAC entre-t-elle en jeu lors d’un transfert de paquet??

Où en effet? Quelle est la fonction spécifique de l'adresse MAC?

La réponse

Werner Henze, contributeur à SuperUser, donne un aperçu de la fonction de l’adresse MAC:

Quelles sont les adresses MAC utilisées pour?

Les adresses MAC sont les bases de bas niveau qui font fonctionner votre réseau Ethernet.

Les cartes réseau ont chacune une adresse MAC unique. Les paquets envoyés sur Ethernet proviennent toujours d'une adresse MAC et sont envoyés à une adresse MAC. Si une carte réseau reçoit un paquet, elle compare l'adresse MAC de destination du paquet à la propre adresse MAC de la carte. Si les adresses correspondent, le paquet est traité, sinon il est rejeté.

Il existe des adresses MAC spéciales, par exemple ff: ff: ff: ff: ff: ff, qui correspond à l'adresse de diffusion et aux adresses de chaque adaptateur réseau du réseau..

Comment les adresses IP et MAC fonctionnent-elles ensemble??

IP est un protocole utilisé sur une couche au-dessus d'Ethernet. Un autre protocole par exemple serait IPX.

Lorsque votre ordinateur souhaite envoyer un paquet à une adresse IP x.x.x.x, la première vérification consiste à déterminer si l'adresse de destination se trouve sur le même réseau IP que l'ordinateur lui-même. Si x.x.x.x se trouve sur le même réseau, l'IP de destination peut être atteint directement, sinon le paquet doit être envoyé au routeur configuré..

Jusqu'à présent, les choses semblent s'être détériorées, car nous avons maintenant deux adresses IP: l'une est l'adresse cible du paquet IP d'origine, l'autre l'adresse IP du périphérique auquel nous devrions envoyer le paquet (le prochain saut, soit le dernier destination ou le routeur).

Étant donné qu'Ethernet utilise des adresses MAC, l'expéditeur doit obtenir l'adresse MAC du saut suivant. Il existe un protocole spécial ARP (protocole de résolution d'adresse) utilisé à cet effet. Une fois que l'expéditeur a récupéré l'adresse MAC du saut suivant, il écrit cette adresse MAC cible dans le paquet et envoie le paquet..

Comment fonctionne l'ARP?

ARP lui-même est un protocole Ethernet, comme IP ou IPX. Lorsqu'un périphérique souhaite connaître l'adresse MAC pour une adresse IP donnée, il envoie un paquet à l'adresse MAC de diffusion en demandant «Qui a l'adresse IP yyyy?». Tous les périphériques reçoivent ce paquet, mais seul celui avec l'adresse IP yyyy répondra. avec un paquet «C’est moi». L’appareil demandeur reçoit la réponse et sait maintenant que l’adresse MAC source est la bonne adresse MAC à utiliser. Bien sûr, le résultat sera mis en cache, de sorte que le périphérique n'a pas besoin de résoudre l'adresse MAC à chaque fois..

Routage

J'ai presque oublié de mentionner: il n'y a pas de routage basé sur les adresses MAC. Les adresses Ethernet et MAC de bas niveau ne peuvent atteindre que tous les périphériques du système. même réseau (câblé ou sans fil). Si vous avez deux réseaux avec un routeur entre vous, vous ne pouvez pas avoir un périphérique dans le réseau A envoyer un paquet à l'adresse MAC d'un périphérique dans le réseau B. Aucun périphérique dans le réseau A n'a l'adresse MAC du périphérique dans le réseau B, donc le paquet à cette adresse MAC sera rejeté par tous les périphériques du réseau A (également par le routeur).

Le routage est effectué au niveau IP. Simplement vu, le routeur ne fait que suivre ce que j'ai décrit ci-dessus dans la section «Comment les adresses IP et les adresses MAC fonctionnent-elles ensemble?». Le routeur recevra des paquets pour sa propre adresse MAC mais pour une adresse IP différente. Il vérifiera ensuite s'il peut atteindre directement l'adresse IP cible. Si c'est le cas, il envoie le paquet à la cible. Sinon, le routeur lui-même a également un routeur en amont configuré et enverra le paquet à ce routeur.

Bien sûr, vous pouvez configurer plusieurs routeurs. Votre routeur domestique n'aura qu'un seul routeur en amont configuré, mais dans le réseau principal Internet, les grands routeurs disposent de grandes tables de routage afin de connaître la meilleure façon de traiter tous les paquets..

Autres cas d'utilisation d'adresses MAC

1. Les commutateurs réseau stockent une liste d'adresses MAC vues sur chaque port et ne transmettent que les paquets aux ports qui ont besoin de voir le paquet..
2. Les points d'accès sans fil utilisent souvent des adresses MAC pour le contrôle d'accès. Ils permettent uniquement l'accès aux périphériques connus (l'adresse MAC est unique et identifie les périphériques) avec la phrase secrète correcte..
3. Les serveurs DHCP utilisent l'adresse MAC pour identifier les périphériques et attribuer des adresses IP fixes à certains périphériques.

Avez-vous quelque chose à ajouter à l'explication? Sound off dans les commentaires. Voulez-vous lire plus de réponses d'autres utilisateurs de Stack Exchange doués en technologie? Découvrez le fil de discussion complet ici.