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MAC-Adresse – Grundlagen

MAC-Adresse – Grundlagen

Eine MAC-Adresse (Media Access Control) ist die physische Adresse einer Netzwerkschnittstelle. Sie arbeitet auf OSI-Schicht 2 und wird verwendet, um Geräte innerhalb eines lokalen Netzwerks eindeutig zu identifizieren.

Aufbau einer MAC-Adresse

Eine MAC-Adresse besteht aus 48 Bit, dargestellt in 6 Blöcken zu je 2 Hex-Zeichen.

Beispiel:

A4-5E-60-3B-7D-12
A4:5E:60:3B:7D:12

Format:


 AA:BB:CC:DD:EE:FF

OUI – Herstellerkennung

Die ersten 24 Bit (AA:BB:CC) heißen OUI (Organizationally Unique Identifier)
und geben den Hersteller an.

Beispiele:

00:1A:2B → Cisco
3C:5A:B4 → Hewlett-Packard
A4:5E:60 → Apple

Unveränderlich? Ja und nein.

Normalerweise:

wird sie vom Hersteller vergeben
ist hardwaregebunden
ist unverwechselbar

ABER: Moderne Systeme erlauben MAC-Spoofing (z. B. für Datenschutz oder Tests).

MAC-Adresse im OS

Linux


 ip link show

Windows


 ipconfig /all

Broadcast und Multicast

Broadcast-MAC


  FF:FF:FF:FF:FF:FF

→ Wird für ARP-Anfragen verwendet
→ Spricht alle Geräte im Netzwerk an

Multicast-MAC

MAC-Adressen, die mit 01:00:5E beginnen, sind IPv4-Multicast.

Beispiel:

01:00:5E:00:00:FB (für mDNS/Multicast-DNS)

Unicast

Normale Kommunikation zwischen zwei Geräten.

Kennzeichen für Unicast vs Multicast

Das niedrigste Bit des ersten Bytes entscheidet:

0 = Unicast
1 = Multicast

Beispiel:

A4 (1010 0100) → Unicast
01 (0000 0001) → Multicast

Lokal vergebene MAC-Adressen

Wenn das zweite niedrigste Bit gesetzt ist, ist es lokal administriert.

Beispiel:

02:xx:xx:xx:xx:xx = lokal erzeugte MAC
oft genutzt in VMs oder Containern (Docker, Hyper-V)

Tabelle: MAC-Typen

MAC-Typ	Beispiel	Beschreibung
————–	——————————	————————————
Unicast	A4:5E:60:3B:7D:12	normale Kommunikation
Broadcast	FF:FF:FF:FF:FF:FF	an alle Hosts
Multicast	01:00:5E:xx:xx:xx	Gruppenkommunikation
Lokal	02:xx:xx:xx:xx:xx	selbst generiert, z. B. in VMs

ASCII-Diagramm: MAC im Ethernet-Frame


 +----------------------+----------------------+---------------------+
 | Ziel-MAC (6 Byte)    | Quell-MAC (6 Byte)   | EtherType (2 Byte)  |
 +----------------------+----------------------+---------------------+
 |                Nutzdaten (Payload)                                |
 +-------------------------------------------------------------------+
 |                     CRC (4 Byte)                                  |
 +-------------------------------------------------------------------+

Warum ist die MAC-Adresse wichtig?

Grundlage für Switching
Voraussetzung für ARP
essenziell für DHCP (Lease-Bindung)
oft genutzt für MAC-basierte VLAN-Zuweisung
wichtig für NAC¹⁾-Systeme
Basis für Sicherheitsüberprüfungen

ARP – Auflösung von IP zu MAC

Wenn ein Gerät im LAN wissen will, welche MAC-Adresse zu einer IP gehört:

ARP-Request → Broadcast
Zielgerät antwortet mit ARP-Reply
Switch lernt die MAC im CAM-Table

Beispiel – Switch lernt die MAC


 Port 3 → A4:5E:60:3B:7D:12
 Port 5 → 3C:5A:B4:8F:22:10
 Port 7 → 00:1A:2B:09:44:EF

→ Dadurch weiß der Switch, wohin Frames geschickt werden.

Zusammenfassung

MAC = physische Adresse einer Netzwerkkarte
48 Bit, Hexadezimal, 6 Blöcke
OUI zeigt den Hersteller
Switches arbeiten mit MAC-Adressen
Broadcast, Unicast und Multicast unterscheiden sich im ersten Byte
ARP löst IP → MAC auf
wichtig für DHCP, VLANs, NAC und Netzwerkdiagnose

¹⁾

Network Access Control