対象試験と出題頻度
MACアドレスは、ITパスポート・情報セキュリティマネジメント・基本情報技術者・応用情報技術者のすべてで出題されるテーマです。
「MACアドレスの構成(OUIと固有製造番号)」を直接問う問題のほか、ARP・スイッチングハブ・MACアドレスフィルタリングなど関連技術の前提知識として幅広く登場します。
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ITパスポート
情報セキュリティマネジメント
基本情報技術者
応用情報技術者
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ランクS(超重要)絶対に覚える必要あり
用語の定義
情報処理試験を勉強していると、「MACアドレスって何?IPアドレスと何が違うの?」と混乱しがちです。
MACアドレス(Media Access Control Address)とは、一言で言うと
「ネットワーク機器1台1台に製造時から割り当てられている、世界で一意の48ビットの識別番号」
のことです。
イメージとしては、「生まれたときに付けられる名前(本名)」です。
引っ越し(ネットワークの変更)をしても本名は変わりません。
一方、IPアドレスは「住所」に相当し、引っ越せば変わります。
MACアドレスは機器のハードウェアに紐づく固定の名前であり、IPアドレスはネットワーク上の所在地を示す番号――この違いを押さえるのが出発点です。
📊 MACアドレスの基本情報
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 正式名称 | Media Access Control Address |
| 別名 | 物理アドレス、ハードウェアアドレス、イーサネットアドレス |
| ビット長 | 48ビット(16進数12桁で表記。例:00:1A:2B:3C:4D:5E) |
| 構成 | 上位24ビット=OUI(ベンダID) / 下位24ビット=固有製造番号 |
| 管理元 | IEEE(米国電気電子学会)がOUIを一元管理 |
| 動作する層 | OSI基本参照モデルの第2層(データリンク層) |
解説
ネットワーク上でデータを届けるには、「どのネットワークのどの機器に届けるか」を特定する仕組みが必要です。
この役割を担うのがIPアドレス(ネットワーク間の論理的な宛先)とMACアドレス(同一ネットワーク内の物理的な宛先)の二段構えの仕組みです。
なぜ2種類のアドレスが必要なのか
IPアドレスだけでは、LAN内のどの機器にフレームを届ければよいか判断できません。
逆にMACアドレスだけでは、異なるネットワークへのルーティング(経路選択)ができません。そこで、ネットワーク間の転送にはIPアドレスを使い、同一LAN内での最終的な配送先の特定にはMACアドレスを使う、という役割分担が生まれました。
▶ MACアドレスの構成を詳しく見る(クリックで展開)
48ビットのうち、上位24ビットは「OUI(Organizationally Unique Identifier)」と呼ばれ、IEEEが製造メーカーごとに割り当てるベンダ固有の識別番号です。下位24ビットは各メーカーが製品1台ごとに重複しないよう採番する固有製造番号です。
この構成により、原則として世界中のネットワーク機器に一意の番号が振られます。OUIを調べれば、その機器がどのメーカー製かを特定できるため、ネットワーク管理やトラブルシューティングでも活用されています。
▶ MACアドレスを使う代表的な仕組み(クリックで展開)
ARP(Address Resolution Protocol):IPアドレスから対応するMACアドレスを取得するプロトコルです。送信元が宛先のIPアドレスを知っていてもMACアドレスが分からない場合、LAN全体にブロードキャストで問い合わせを行い、該当する機器が自身のMACアドレスを返答します。
スイッチングハブ(L2スイッチ):データリンク層で動作し、フレームの宛先MACアドレスを参照して適切なポートにのみ転送する機器です。MACアドレステーブルを自動学習し、不要なポートへの転送を抑制することでネットワークの効率を高めます。
MACアドレスフィルタリング:無線LANのアクセスポイントなどで、接続を許可する機器のMACアドレスを事前に登録し、未登録の機器からの接続を拒否するセキュリティ対策です。
では、この用語が試験でどのように出題されるか見ていきましょう。
💡 MACアドレスの核心を3行で
・ネットワーク機器に製造時から割り当てられた48ビットの一意な物理アドレス
・上位24ビットがOUI(ベンダID)、下位24ビットが固有製造番号で構成される
・IPアドレスは「住所(論理アドレス)」、MACアドレスは「本名(物理アドレス)」と整理する
試験ではこう出る!
MACアドレスは、単体の知識問題としても、ARP・L2スイッチ・無線LANセキュリティなど関連技術の前提としても幅広く出題されています。
出題パターンは大きく3つに分かれます。
📊 過去問での出題実績
| 試験回 | 出題内容 | 問われたポイント |
|---|---|---|
| IP H28春 問68 |
MACアドレスに関する記述のうち適切なものを選ぶ問題。 | ・「世界で一意に割り当てられる」が正解 ・「IPアドレスと1対1対応」「利用者が変更可能」はひっかけ |
| FE H24秋 午前 問33 |
MACアドレスの構成(先頭24ビットと後続24ビット)の組合せを選ぶ問題。 | ・先頭24ビット=OUI(ベンダID)、後続24ビット=固有製造番号 ・「IPアドレス+ポート番号」などの組合せがひっかけ |
| AP R6秋 午前 問36 |
同一LAN上のプリンターのMACアドレスを調べるコマンドを選ぶ問題。 | ・正解はarpコマンド ・ipconfig、netstat、pingとの区別が必要 |
📝 IPA試験での出題パターン
パターン1:「MACアドレスの特徴・性質を選べ」
「世界で一意」「48ビット」「NICに割り当て」といった基本特性の正誤を判定する形式。IPアドレスとの混同を狙ったひっかけ選択肢が定番。
パターン2:「MACアドレスの構成を選べ」
先頭24ビットと後続24ビットの組合せを選ばせる形式。「OUI+固有製造番号」を知っていれば即答できる。
パターン3:関連技術の中での前提知識
ARP、L2スイッチの動作、MACアドレスフィルタリング、イーサネットフレームの送出順序など、別のテーマの問題でMACアドレスの理解が前提となるケースが多い。
試験ではここまででOKです。OUIの具体的な登録手続きやEUI-64形式の詳細まで問われることはないので、深追いは不要です。
【確認テスト】理解度チェック
ここまでの内容を理解できたか、簡単なクイズで確認してみましょう。
Q. MACアドレスに関する記述として、最も適切なものはどれでしょうか?
- A. ネットワーク上の機器の所在地を示す論理アドレスであり、接続するネットワークが変わると値が変化する。
- B. ネットワーク機器に製造時から割り当てられている48ビットの物理アドレスであり、原則として世界で一意である。
- C. ネットワーク層で使用されるアドレスで、ルータが経路選択を行う際の宛先情報として参照される。
正解と解説を見る
正解:B
解説:
MACアドレスは、NIC(ネットワークインターフェースカード)に製造段階で書き込まれる48ビットの物理アドレスで、原則として世界中で重複しない一意の番号です。
選択肢AはIPアドレスの説明です。IPアドレスは論理アドレスであり、接続するネットワークに応じて変化します。選択肢Cもネットワーク層で動作するIPアドレスに関する説明です。ルータが経路選択に用いるのはIPアドレスであり、MACアドレスはデータリンク層で使用されます。
よくある質問(FAQ)
Q. MACアドレスは変更できないのですか?
ハードウェアに焼き付けられた値自体は変更できませんが、OS側のソフトウェア設定で一時的に別の値を通知することは技術的に可能です(MACアドレスのスプーフィング)。試験では「原則として変更できない」が正解の前提になります。ただし、近年のスマートフォンやPCではプライバシー保護のためにランダムなMACアドレスを使用する機能(MACアドレスのランダム化)が標準搭載されています。
Q. MACアドレスは将来枯渇しますか?
48ビットで表現できるアドレスの総数は約281兆個です。IPv4アドレス(約43億個)とは桁違いに多いため、当面の間は枯渇の心配はありません。仮にIoT機器の爆発的な増加で不足が見込まれる場合には、64ビットに拡張したEUI-64という規格も用意されています。
Q. MACアドレスフィルタリングだけでセキュリティは十分ですか?
十分ではありません。前述のとおりMACアドレスはソフトウェア的に偽装(スプーフィング)できるため、MACアドレスフィルタリング単体では不正接続を完全には防げません。実務ではWPA3などの暗号化やIEEE 802.1X認証と組み合わせて使うのが一般的です。
Q. 自分のPCのMACアドレスを確認する方法はありますか?
Windowsの場合はコマンドプロンプトで「ipconfig /all」を実行すると「物理アドレス」の欄にMACアドレスが表示されます。macOSの場合はターミナルで「ifconfig」を実行し、「ether」の欄で確認できます。ネットワーク学習の実感を得るには、実際にコマンドを打って確認してみるのが一番の近道です。