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ネットワーク / L2ネットワーク

MACアドレスとは

Media Access Control address。ネットワークインターフェースを識別するためのL2のアドレスです。

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この記事で学べること

MACアドレスを、定義だけで終わらせず、現場で出てくる場面、確認材料、見落としやすい点、関連語とのつながりまで順に確認できます。

  1. MACアドレスを読むときの前提
  2. MAC学習とVLANを合わせる
  3. MAC flappingと重複を追う
  4. 端末特定と証跡
  5. 変更証跡と引き継ぎ

実務メモ

MAC、VLAN、学習ポート、ARPを同じ時刻で残す

どこで効くか

MACアドレスは端末特定、接続先ポート調査、ARPとの突合、DHCP予約、仮想NICの移動確認で使います。IPだけでは物理ポートや仮想NICの位置を判断できないため、VLAN、学習ポート、ARP、DHCPリースを同じ時刻で見ます。

残す証跡

証跡にはMACアドレス、VLAN、学習ポート、IPアドレス、ARP、DHCPリース、認証ログ、端末名、配線表、確認時刻を残します。仮想基盤や冗長プロトコルでは、物理NICのMACと仮想MACを分けて記録します。

避けたい誤解

MACは変更や偽装が可能で、仮想MACやVRRP/HSRPの仮想MACもあります。MACだけで利用者や端末を断定すると、移設済み端末や仮想基盤の挙動を誤認します。

まず確認すること

  • MAC学習をVLANごとに確認する
  • ARPとDHCPリースを突合する
  • MAC flappingログを確認する

MACアドレスを読むときの前提

MACアドレス(Media Access Control address)は、EthernetフレームをL2で転送するときに使うインターフェース識別子です。スイッチは送信元MACを見てポートへ学習し、宛先MACが分かる場合は該当ポートへ、分からない場合は同じVLAN内へfloodします。

実務では、端末特定、接続先ポート調査、ARPとの突合、DHCP予約、仮想NICの切替、MAC flapping調査で使います。IPアドレスだけでは、どの物理ポートや仮想NICから出ている通信か分からないことがあります。

設計資料や調査メモには、MACアドレス、VLAN、学習ポート、IPアドレス、ARP、DHCPリース、端末名、確認時刻をセットで残します。

MAC学習とVLANを合わせる

MACアドレステーブルはVLANごとに学習されます。同じMACがどのVLAN、どのポートに出ているかを確認しないと、別VLANの情報や古い学習を誤って読むことがあります。

端末移設や仮想基盤のライブマイグレーションでは、MACの学習先が変わります。古い情報だけを見ると、配線や収容先を誤認します。

  • MAC、VLAN、学習ポートを同じ行で確認する。
  • ARPテーブルとMACアドレステーブルを同じ時刻で保存する。
  • 端末移設後は古いMAC学習が残っていないか見る。

MAC flappingと重複を追う

同じMACが短時間で複数ポートに現れる場合、MAC flappingとして検知されることがあります。L2ループ、誤配線、サーバー冗長設定、仮想スイッチ、無線ローミングなど原因は複数あります。

重複MACや仮想MACでは、ベンダーOUIだけで端末を断定しない方が安全です。VRRP/HSRPの仮想MAC、ロードバランサー、仮想基盤の生成MACを区別します。

  • flappingログ、対象VLAN、移動元/移動先ポートを保存する。
  • 仮想MACと物理NICのMACを分ける。
  • ループ、LACP不整合、仮想基盤設定を確認する。

端末特定と証跡

端末を特定するときは、MACだけでなく、IPアドレス、DHCPリース、認証ログ、スイッチポート、配線表、利用者情報を突合します。MACは変更や偽装が可能なため、単独の本人確認材料にはしません。

障害調査では、いつ、どのスイッチの、どのVLAN/ポートに学習されていたかが重要です。時刻がずれた証跡を混ぜると、移動済み端末を別の場所にいると判断してしまいます。

  • DHCPリース、認証ログ、スイッチ学習を時刻付きで並べる。
  • 配線表と実際の学習ポートを突合する。
  • MACだけで利用者や端末を断定しない。

変更証跡と引き継ぎ

MAC関連の変更では、ポート移設、VLAN変更、DHCP予約、認証許可、仮想NIC設定が関係します。変更前後で学習ポートとARPがどう変わったかを残します。

引き継ぎでは、どのMACがどの端末や仮想機器に属するか、調査時にどのコマンドを見るか、関連語としてARP、VLAN、スイッチ、Access portを残すと確認しやすくなります。

  • 変更前後のMAC学習とARPを保存する。
  • DHCP予約や認証許可の所有者を残す。
  • 端末特定に使った証跡の時刻を揃える。

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