У налаштуваннях мережевого адаптера поряд з IP-адресом завжди сусідить ще один набір символів — MAC-адрес. Вони вирішують різні завдання, і плутанина між ними заважає розібратися, чому пристрій видно в локальній мережі, але недоступний з інтернету, або навпаки. Розуміння різниці помітно спрощує діагностику мережевих проблем — від конфліктів адрес до дивацтв із DHCP.
Що таке IP-адрес і MAC-адрес
IP-адрес — логічна адреса, яку присвоюють пристрою в межах конкретної мережі і яка здатна змінюватись за кожного підключення. Базові поняття адресації розібрано в статті про IPv4-адреси. MAC-адрес — фізичний ідентифікатор мережевої карти, який виробник записує в обладнання на заводі і який за звичайних умов не змінюється все життя пристрою.
Чим відрізняються IP і MAC
Різниця стає наочнішою, якщо зіставити обидва адреси за ключовими ознаками.
| Ознака | IP-адрес | MAC-адрес |
|---|---|---|
| Рівень моделі OSI | Мережевий (3) | Канальний (2) |
| Хто призначає | Роутер або адміністратор | Виробник обладнання |
| Чи можна змінити | Так, за перепідключення | Зазвичай ні, адреса зашита у прошивку |
| Формат запису | 192.168.1.5 | 00:1A:2B:3C:4D:5E |
Як IP і MAC працюють разом: протокол ARP
Усередині однієї локальної мережі пристрої спілкуються не за IP, а за MAC: кадри канального рівня адресуються саме фізичною адресою. Аби дізнатись MAC-адрес сусіда за IP, використовують протокол ARP — пристрій розсилає широкомовний запит «хто володіє таким IP» і отримує у відповідь MAC, який потім зберігає в локальній таблиці на деякий час.
Запит: хто володіє 192.168.1.1? повідомте мені ваш MAC
Відповідь: 192.168.1.1 є за адресою 00:1A:2B:3C:4D:5E
Таблиця ARP: 192.168.1.1 -> 00:1A:2B:3C:4D:5E (запис на деякий час)Структура MAC-адреси
MAC-адрес складається з шести пар шістнадцяткових цифр, розділених двокрапкою чи дефісом. Перші три пари — ідентифікатор виробника мережевої карти, останні три — унікальний серійний номер конкретного пристрою цього виробника. Побачити MAC-адресу свого мережевого інтерфейсу разом з його IP і маршрутами можна командами, які докладно розібрано в статті про налаштування ip route в Linux.
Навіщо потрібні обидва адреси водночас
MAC-адрес відповідає за доставку кадру всередині одного сегмента мережі, а IP-адрес — за маршрутизацію пакета між різними мережами, аж до іншого континенту. Роутер на кожному кроці змінює MAC-адреси отримувача і відправника кадру, та IP-адреси кінцевих вузлів усередині пакета лишаються незмінними, доки до справи не долучиться NAT, який докладно описано в статті про NAT. Без MAC мережа не змогла б доставити кадр сусідньому пристрою, а без IP не було б способу вказати, до якої мережі цей кадр взагалі потрібно відправити. Саме тому в мережевих проблемах корисно перевіряти обидва рівні окремо: помилка маршрутизації виглядає інакше, ніж недоступність сусіда всередині одного сегмента.
Що робити: як подивитись свої IP і MAC
Перевірити обидві адреси свого пристрою можна без встановлення додаткових програм.
- У Linux виконайте команду ip addr — вона покаже і IP-адресу інтерфейсу, і його MAC (поле link/ether).
- У Windows скористайтесь командою ipconfig /all — MAC-адрес буде підписано як «фізична адреса».
- Щоб побачити MAC сусідніх пристроїв у своїй мережі, виконайте arp -a після звернення до них.
- Якщо IP пристрою змінюється за кожного перезавантаження, а MAC лишається незмінним — це очікувана поведінка, а не збій.
Часті питання
Чи можна змінити MAC-адресу мережевої карти?
Технічно так — операційна система дозволяє підмінити MAC-адресу програмно, це зветься MAC-спуфінгом і застосовується, наприклад, для обходу привʼязки за адресою. Фізична адреса, записана у прошивку обладнання на заводі, при цьому не змінюється і відновлюється після скидання налаштувань.
Чому роутер показує однаковий MAC для різних IP?
Так буває, якщо декілька IP-адрес налаштовано на тому самому мережевому інтерфейсі роутера або якщо запит ARP виконали до завершення часу життя старого запису в таблиці. Один мережевий інтерфейс справді має одну MAC незалежно від кількості призначених йому IP-адрес.
Чи потрібна MAC-адреса для роботи сайту на VDS?
Відвідувачам сайту MAC-адреса сервера напряму не видна і не потрібна — браузер звертається за доменним іменем та IP-адресою. MAC-адреса важлива всередині мережі дата-центру: вона потрібна комутаторам, аби доставляти кадри до конкретного фізичного порту, за яким розташовано сервер.