Wszystkie zagadnienia: Teoria
podstawowy sieciMACkarta sieciowamatura podstawowa z informatyki

Adres MAC

Adres MAC – fizyczny adres karty sieciowej: 48 bitów, zapis szesnastkowy, prefiks producenta (OUI), adres rozgłoszeniowy, ARP i różnica między MAC a IP.

01

Opis

Adres MAC to fizyczny identyfikator karty sieciowej, nadawany przez producenta na etapie produkcji. W założeniu jest niepowtarzalny na całym świecie i przypisany do sprzętu, a nie do sieci, w której ten sprzęt akurat pracuje.

Ma 48 bitów, zapisywanych jako sześć par cyfr szesnastkowych, na przykład 00:1B:21:3C:4D:5E. Pierwsze trzy pary identyfikują producenta, ostatnie trzy to numer konkretnego egzemplarza.

Adres MAC działa tylko w obrębie sieci lokalnej. Router, przekazując pakiet dalej, podmienia adresy MAC na kolejnym odcinku – ale adres IP nadawcy i odbiorcy zostaje bez zmian przez całą drogę.

Cztery zasady, które wystarczą do większości pytań:

  • 48 bitów = 6 bajtów = 12 cyfr szesnastkowych. Każda para cyfr to jeden bajt, czyli 8 bitów. Jeśli w zapisie jest inna liczba par albo znak spoza zakresu 0–9 i A–F, to nie jest adres MAC.
  • Separator to tylko kwestia zapisu. Windows pokazuje pary rozdzielone myślnikami (00-1B-21-3C-4D-5E), Linux, macOS i Android dwukropkami (00:1B:21:3C:4D:5E). To ten sam adres.
  • Pierwsza połowa mówi „kto wyprodukował”, druga „który egzemplarz”. Prefiks producenta (OUI) przydziela organizacja IEEE, resztę numeruje sam producent.
  • Adres MAC nie wychodzi poza sieć lokalną. Do adresowania w internecie służy adres IP; MAC jest potrzebny tylko na najbliższym odcinku drogi, między dwoma urządzeniami w tej samej sieci.

Na komputerze z Windowsem adres wypisuje polecenie ipconfig /all (wiersz „Adres fizyczny”) albo getmac. W macOS i Linuksie: ifconfig lub ip link. W telefonie znajdziesz go w ustawieniach Wi‑Fi albo w informacjach o urządzeniu.

Rozwinięcia pozostałych skrótów sieciowych (LAN, WAN, ISP, IEEE, RFC…) zbiera słownik skrótów sieciowych.

02

Skróty i rozwinięcia

MAC
Media Access Control warstwa sterowania dostępem do nośnika; stąd nazwa adresu
NIC
Network Interface Card karta sieciowa – urządzenie, które ma własny adres MAC
OUI
Organizationally Unique Identifier 24-bitowy prefiks producenta, pierwsze trzy bajty adresu
EUI-48
48-bit Extended Unique Identifier oficjalna nazwa 48-bitowego adresu MAC w dokumentach IEEE
EUI-64
64-bit Extended Unique Identifier 64-bitowa wersja identyfikatora, używana m.in. w IPv6
ARP
Address Resolution Protocol protokół, który do znanego adresu IP znajduje adres MAC w sieci lokalnej
03

Jak to działa

Weź adres 3C:22:FB:9A:BC:DE i rozbij go na dwie połowy:

  • 3C:22:FB – OUI, prefiks producenta. Ten konkretny należy do firmy Apple. Prefiks dostaje się z rejestru IEEE, więc dwóch producentów nigdy nie ma tego samego.
  • 9A:BC:DE – numer egzemplarza, nadany przez producenta. Trzy bajty to 2²⁴, czyli 16 777 216 kombinacji na jeden prefiks – gdy się kończą, producent rejestruje kolejny.

Cały adres to 2⁴⁸ ≈ 281 bilionów możliwych wartości. Dwa bity pierwszego bajtu mają specjalne znaczenie. Bajt 3C to binarnie 00111100; patrzymy na dwa ostatnie bity:

  • Najmłodszy bit (o wadze 1) – 0 oznacza adres jednostkowy (jedna karta), 1 oznacza adres grupowy (multicast, kilku odbiorców naraz). Dlatego adresy grupowe zaczynają się od nieparzystej pary: 01:00:5E:… dla grup IPv4, 33:33:… dla grup IPv6.
  • Drugi bit od końca (o wadze 2) – 0 to adres globalny, nadany przez producenta; 1 to adres administrowany lokalnie, czyli ustawiony programowo. Taki adres ma na przykład maszyna wirtualna albo telefon z włączonym „prywatnym adresem Wi‑Fi”.

Adres rozgłoszeniowy to szczególny przypadek: same jedynki, FF:FF:FF:FF:FF:FF. Ramka wysłana na ten adres trafia do wszystkich urządzeń w sieci lokalnej.

Skąd komputer zna adres MAC odbiorcy? Z protokołu ARP. Gdy laptop chce wysłać dane pod adres IP 192.168.1.1, a nie zna jeszcze jego adresu MAC, rozgłasza pytanie „kto ma 192.168.1.1?” na FF:FF:FF:FF:FF:FF. Odpowiada tylko właściciel tego IP – bezpośrednio, już na adres pytającego. Odpowiedź ląduje w tablicy ARP, więc następnym razem pytać nie trzeba. Tablicę pokazuje polecenie arp -a.

Co się dzieje na routerze? Ramka z laptopa niesie cztery adresy: MAC nadawcy, MAC odbiorcy, IP nadawcy, IP odbiorcy. W sieci domowej MAC odbiorcy to adres routera, bo to on jest „najbliższym odcinkiem drogi” do internetu. Router zdejmuje nagłówek ramki, patrzy na IP odbiorcy, wybiera trasę i pakuje pakiet w nową ramkę – z własnym adresem MAC jako nadawcą i adresem następnego węzła jako odbiorcą. Adresy IP przechodzą nietknięte.

04

Wizualizacja

Tabela wejściowa
Pole ramkiLaptop → router (sieć domowa)
MAC nadawcy00:1B:21:3C:4D:5E (laptop)
MAC odbiorcyF4:F2:6D:0A:1B:2C (router)
IP nadawcy192.168.1.10
IP odbiorcy81.219.47.83
→
Wynik
Pole ramkiRouter → następny węzeł (sieć operatora)
MAC nadawcyadres portu WAN routera
MAC odbiorcyadres routera operatora
IP nadawcy192.168.1.10
IP odbiorcy81.219.47.83
05

Tabela

Rozbiór przykładowych zapisów – co da się odczytać z samego adresu (producent według rejestru IEEE)
ZapisPoprawny adres MAC?Pierwszy bajt binarnieCo to za adres
00:1B:21:3C:4D:5Etak00000000jednostkowy, globalny; OUI 00:1B:21 – Intel
F4:F2:6D:0A:1B:2Ctak11110100jednostkowy, globalny; OUI F4:F2:6D – TP-Link
3C:22:FB:9A:BC:DEtak00111100jednostkowy, globalny; OUI 3C:22:FB – Apple
B8:27:EB:12:34:56tak10111000jednostkowy, globalny; OUI B8:27:EB – Raspberry Pi
48:2C:A0:77:88:99tak01001000jednostkowy, globalny; OUI 48:2C:A0 – Xiaomi
00-50-56-AB-CD-EFtak00000000ten sam format, zapis Windows z myślnikami; OUI 00:50:56 – VMware
001b.213c.4d5etak00000000zapis stosowany w urządzeniach Cisco: trzy grupy po 4 cyfry
FF:FF:FF:FF:FF:FFtak11111111rozgłoszeniowy – do wszystkich w sieci lokalnej
01:00:5E:00:00:01tak00000001grupowy (najmłodszy bit = 1); tak wyglądają adresy grup IPv4
33:33:00:00:00:01tak00110011grupowy; prefiks 33:33 to grupy IPv6
02:1A:2B:3C:4D:5Etak00000010jednostkowy, administrowany lokalnie (bit o wadze 2 = 1) – adres ustawiony programowo
00:1B:21:3C:4D:5Gnie–G nie jest cyfrą szesnastkową
00:1B:21:3C:4Dnie–tylko pięć par, czyli 40 bitów
192.168.1.10nie–to adres IPv4: cztery liczby dziesiętne, 32 bity
06

Porównanie

CechaAdres MACAdres IP
Przypisany dokarty sieciowejurządzenia w danej sieci
Nadaje goproducentadministrator lub DHCP
Zasięgsieć lokalnacały internet
Długość48 bitów32 bity w IPv4, 128 w IPv6
Zapis6 par szesnastkowych: 00:1B:21:3C:4D:5E4 liczby dziesiętne: 192.168.1.10
Warstwa modelu OSI2 – łącza danych3 – sieciowa
Urządzenie, które go czytaprzełącznik (switch)router
Zmiana przy przeprowadzcenie zmienia sięzmienia się
Nazwa angielskaMAC address, hardware address, physical addressIP address
07

Typowe błędy

48 bitów przypisane do adresu IP. Na maturze pojawia się zdanie „adres IPv4 składa się z 48 bitów” do oceny prawda/fałsz. To fałsz: 48 bitów ma adres MAC, IPv4 ma 32, IPv6 – 128. Trzy liczby do zapamiętania razem, bo pytanie o jedną z nich zwykle podsuwa pozostałe jako odpowiedzi-pułapki.

Adres MAC „unikatowy w skali sieci lokalnej”. Odwrotnie: to adres IP musi być unikatowy w obrębie jednej sieci (dwa komputery z tym samym IP w jednym LAN-ie to konflikt adresów), a adres MAC ma być niepowtarzalny w skali świata, bo nadaje go producent z globalnego rejestru.

Zapis z dwunastoma cyframi dziesiętnymi. 00:27:33:60:77:94 wygląda jak MAC i nim jest, ale 192.168.1.10 już nie – cztery liczby oddzielone kropkami to IPv4. Adres MAC ma zawsze sześć grup, każda po dwa znaki z zakresu 0–9, A–F, i nigdy nie zawiera kropek między pojedynczymi bajtami.

Router zmienia adres IP, a MAC zostaje. Jest dokładnie na odwrót. Na każdym odcinku drogi ramka dostaje nowe adresy MAC (poprzedniego i następnego węzła), natomiast adresy IP nadawcy i odbiorcy zostają te same od początku do końca. Wyjątkiem jest NAT na routerze domowym, który podmienia prywatny adres IP nadawcy na publiczny – ale to osobny mechanizm, nie własność adresu MAC.

Przełącznik myli się z routerem. Przełącznik (switch) w sieci lokalnej przekazuje ramki na podstawie adresów MAC i nie zagląda do adresów IP. Router łączy różne sieci i decyduje na podstawie adresu IP. Pytanie „które urządzenie kieruje ruch według adresu IP” ma jedną odpowiedź: router. Szczegóły w haśle Router, switch, hub, access point.

Filtrowanie MAC jako „zabezpieczenie sieci”. Router może wpuszczać tylko urządzenia z listy dozwolonych adresów MAC, ale adres da się zmienić programowo w ustawieniach systemu, więc lista chroni przed przypadkowym gościem, nie przed kimś, kto chce wejść. Zabezpieczeniem Wi‑Fi jest szyfrowanie (WPA2/WPA3) z hasłem.

Prywatny adres Wi‑Fi to nie awaria. Nowsze telefony i laptopy zgłaszają w każdej sieci Wi‑Fi inny, losowy adres zamiast sprzętowego, żeby nie dało się śledzić urządzenia między sieciami. Dlatego ten sam telefon w tablicy ARP domowego routera i w szkolnej sieci ma dwa różne adresy – to celowe działanie, a wpisując telefon na listę filtrowania MAC trzeba użyć adresu, który zgłasza w tej sieci.

08

Zapamiętaj

  • MAC ma 48 bitów zapisanych jako sześć par szesnastkowych.
  • Pierwsza połowa adresu identyfikuje producenta karty.
  • MAC działa w sieci lokalnej, IP w całym internecie.
  • FF:FF:FF:FF:FF:FF to adres rozgłoszeniowy – do wszystkich w sieci lokalnej.
  • ARP zamienia znany adres IP na adres MAC; router podmienia MAC na każdym odcinku, IP zostaje.
  • Filtrowanie MAC to słabe zabezpieczenie, bo adres można podmienić.
09

Sprawdź się

Fragment wyniku polecenia ipconfig /all na laptopie w sieci domowej:

PoleWartość
OpisIntel(R) Wi-Fi 6 AX201
Adres fizyczny00-1B-21-3C-4D-5E
Adres IPv4192.168.1.10
Maska podsieci255.255.255.0
Brama domyślna192.168.1.1

Uzupełnij tabelę na podstawie tego wyniku:

PytanieOdpowiedź
Ile bitów ma adres fizyczny?
Z ilu bajtów się składa?
Prefiks producenta (trzy pierwsze bajty, z myślnikami)
Numer egzemplarza nadany przez producenta (z myślnikami)
Ile bitów ma adres IPv4 z tego samego wyniku?
Ile możliwych numerów egzemplarza ma jeden prefiks producenta (2 do potęgi ile)?
Bajt 3C w zapisie binarnym
Bajt FF w zapisie binarnym

Laptop wysyła ramkę do serwera w internecie. Adresem MAC odbiorcy w tej ramce jest adres , a adresem IP odbiorcy – adres . Gdy ramka opuści router, adresy MAC się , a adresy IP . Zanim laptop wysłał tę ramkę, o adres MAC routera zapytał protokołem na adres rozgłoszeniowy .

10

Najczęściej zadawane pytania

Czy adres MAC da się zmienić?

Fizycznie jest zapisany w karcie, ale system operacyjny może zgłaszać inny. Dlatego nie traktuje się go jako wiarygodnego zabezpieczenia. Adres ustawiony programowo ma w pierwszym bajcie zapalony bit o wadze 2 – stąd tak wiele takich adresów zaczyna się od 02, 06, 0A albo 0E.

Skąd urządzenie zna adres MAC odbiorcy?

Pyta o niego rozgłoszeniowo w sieci lokalnej – protokół ARP zamienia znany adres IP na odpowiadający mu adres MAC. Odpowiedź trafia do tablicy ARP i jest używana przy kolejnych ramkach.

Dlaczego potrzebne są dwa rodzaje adresów?

Bo pełnią różne role: IP mówi, gdzie w internecie leży cel, a MAC – komu przekazać ramkę na najbliższym odcinku drogi. Adres IP jest jak adres pocztowy odbiorcy, a adres MAC jak numer kuriera, który niesie paczkę na tym jednym odcinku.

Ile jest wszystkich adresów MAC?

2⁴⁸, czyli 281 474 976 710 656. Jeden prefiks producenta obejmuje 2²⁴ = 16 777 216 adresów. Duzi producenci mają zarejestrowanych wiele prefiksów.

Jak odczytać adres MAC swojego komputera?

Windows: ipconfig /all (wiersz „Adres fizyczny”) albo getmac. macOS i Linux: ifconfig lub ip link. Adres jest też zwykle wydrukowany na naklejce routera i na pudełku urządzenia.

Co to jest adres rozgłoszeniowy MAC?

FF:FF:FF:FF:FF:FF – wszystkie 48 bitów ustawione na 1. Ramka z takim adresem odbiorcy trafia do każdego urządzenia w sieci lokalnej; tak działa m.in. zapytanie ARP. Nie mylić z adresem rozgłoszeniowym IP, który zależy od maski podsieci – patrz obliczanie adresu sieci i rozgłoszeniowego.

Czy adres MAC jest widoczny w internecie?

Nie. Ramka z adresem MAC żyje tylko do najbliższego routera, który buduje nową ramkę z własnymi adresami. Serwer, z którym się łączysz, widzi Twój publiczny adres IP, a adresu MAC Twojej karty nie widzi w ogóle.

Co ma adres MAC do adresów IPv6?

W IPv6 druga połowa adresu (64 bity) bywa tworzona z adresu MAC: między prefiks producenta a numer egzemplarza wstawia się FF:FE, a bit o wadze 2 w pierwszym bajcie odwraca. Z 00:1B:21:3C:4D:5E powstaje 02:1B:21:FF:FE:3C:4D:5E. Więcej o samym adresie: IPv4 i IPv6 – różnice.

Przećwicz w zadaniach maturalnych

Do tego hasła nie mamy jeszcze przypisanych pojedynczych zadań. Cały spis zadań maturalnych z tego działu jest tutaj:

Zadania z działu: Teoretyczne

↗

Powiązane zagadnienia