I. Giới thiệu về Địa Chỉ MAC
1. Định Nghĩa và Vai Trò
Địa chỉ MAC (Media Access Control address) là một địa chỉ vật lý hoặc phần cứng gán cho mỗi thiết bị trong mạng. Đây là một định danh duy nhất được nhúng vào trong card mạng (Network Interface Controller - NIC) của mỗi thiết bị, giúp xác định và quản lý thiết bị trên mạng cục bộ (Local Area Network - LAN). Địa chỉ MAC có độ dài 48 bit (6 byte) và thường được biểu diễn dưới dạng sáu cặp số hexa, ví dụ: 00:1A:2B:3C:4D:5E.
Địa chỉ MAC đóng vai trò quan trọng trong quá trình truyền thông tại tầng Liên kết Dữ liệu (Data Link Layer) của mô hình OSI và TCP/IP. Nó đảm bảo rằng mỗi gói dữ liệu được gửi trong mạng có thể định tuyến chính xác đến đích cuối cùng.
2. So Sánh Địa Chỉ MAC và Địa Chỉ IP
| Tiêu Chí | Địa Chỉ MAC | Địa Chỉ IP |
|---|---|---|
| Phân loại | Vật lý | Lô-gíc |
| Chức năng | Xác định thiết bị trong mạng LAN | Định tuyến dữ liệu qua mạng |
| Vị trí hoạt động | Tầng Liên kết Dữ liệu | Tầng Mạng |
| Định dạng | 48-bit, biểu diễn bằng số thập lục phân | IPv4 32-bit hoặc IPv6 128-bit, biểu diễn bằng số thập phân hoặc thập lục phân |
| Tính duy nhất | Cố định, duy nhất toàn cầu | Có thể thay đổi, do quản trị mạng cấp phát |
| Mục đích sử dụng | Truyền dữ liệu trong mạng cục bộ | Truyền dữ liệu qua các mạng khác nhau |
| Phương thức gán | Gán vĩnh viễn với phần cứng | Cấp phát động hoặc cố định |
II. Cấu Trúc Địa Chỉ MAC
Địa chỉ MAC thường bao gồm 6 nhóm, mỗi nhóm có hai ký tự (số hoặc chữ cái) ngăn cách bởi dấu hai chấm (:). Địa chỉ MAC cũng có thể được biểu diễn bằng dấu - hoặc .. Cụ thể, địa chỉ này có cấu trúc 48 bit, chia thành hai phần:
- Phần Organizational Unique Identifier (OUI)
- Phần Network Interface Controller (NIC)
Cấu trúc này đảm bảo tính duy nhất toàn cầu cho mỗi địa chỉ MAC, cho phép xác định chính xác thiết bị trong mạng.
1. Organizational Unique Identifier (OUI)
Phần OUI trong địa chỉ MAC gồm 24 bit đầu tiên, chỉ định nhà sản xuất thiết bị, được quản lý và cấp phát bởi IEEE. Mỗi nhà sản xuất nhận một OUI duy nhất giúp xác định nguồn gốc phần cứng. Một số ví dụ giá trị OUI của các nhà sản xuất:
CC:46:D6 - Cisco
3C:5A:B4 - Google, Inc.
3C:D9:2B - Hewlett Packard
00:9A:CD - HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTDBạn đọc có thể tra cứu OUI của các nhà sản xuất qua công cụ tra cứu trực tuyến như Wireshark OUI Lookup Tool để biết nguồn gốc địa chỉ MAC.
2. Network Interface Controller (NIC)
Phần NIC trong địa chỉ MAC gồm 24 bit còn lại, là định danh duy nhất cho thiết bị, được nhà sản xuất tự quyết định.
III. Phân Loại Địa Chỉ MAC
Trong mạng máy tính, địa chỉ MAC được phân loại thành 3 loại chính: Unicast, Multicast và Broadcast. Mỗi loại đều có ứng dụng và mục đích riêng trong các tình huống khác nhau.
1. Địa Chỉ Unicast MAC
Unicast là địa chỉ MAC được sử dụng để chỉ định một thiết bị cụ thể. Khi gói tin gửi đến một địa chỉ Unicast, nó chỉ được chuyển đến thiết bị đó, đảm bảo giao tiếp một-một. Ví dụ: Khi bạn gửi email từ máy tính của mình đến một người nhận, gói tin chứa email được gửi tới địa chỉ MAC Unicast của máy chủ email hoặc thiết bị trực tiếp của người nhận.
Ứng Dụng
Unicast thường được sử dụng trong mọi giao tiếp mạng hàng ngày, như lướt web, gửi email hay chia sẻ file, đảm bảo việc truyền tải an toàn và bảo mật.
2. Địa Chỉ Multicast MAC
Multicast là địa chỉ được sử dụng để gửi dữ liệu đến một nhóm thiết bị. Gói tin gửi đến địa chỉ Multicast sẽ đến tất cả các thành viên trong nhóm, cho phép giao tiếp một-nhiều. Ví dụ: trong một cuộc họp video trực tuyến, cuộc họp được phát qua địa chỉ Multicast giúp tiết kiệm băng thông mà vẫn cung cấp nội dung tới nhiều người nhận.
Ứng Dụng
Multicast hiệu quả trong việc truyền tải nội dung giống nhau tới nhiều người dùng, thường được sử dụng trong các dịch vụ IPTV và các sự kiện phát sóng trực tiếp.
3. Địa Chỉ Broadcast MAC
Broadcast là địa chỉ dùng để gửi dữ liệu đến tất cả thiết bị trong mạng LAN. Gói tin gửi đến địa chỉ Broadcast sẽ được phân phối đến mọi thiết bị. Ví dụ: Khi một thiết bị mới kết nối mạng và gửi yêu cầu DHCP Discover, nó sử dụng địa chỉ Broadcast để gửi đến tất cả thiết bị khác trong mạng.
Ứng Dụng
Broadcast rất hữu ích trong việc khám phá mạng hoặc cấu hình tự động, như trong DHCP để cấp phát địa chỉ IP cho thiết bị mới và truyền thông báo quan trọng đến tất cả các thiết bị trong mạng.
