mac層・とは?初心者にもわかる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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mac層・とは?初心者にもわかる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
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高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


mac層・とは?OSIモデルのなかの重要な役割

mac層とはデータリンク層の一部で、LAN 内の機器同士が正しくデータを受け渡すための仕組みを提供します。OSI参照モデルでは第2層にあたり、MAC層はさらに MACサブレイヤ LLCサブレイヤ に分かれています。

MACサブレイヤは実際の通信路を使ってフレームを送る役割を持ち、MACアドレスを使って機器を識別します。一方、 LLCサブレイヤ は上位層のデータと通信リンクの整合性を取る役割を補助します。

ここでの「MACアドレス」は、各機器に組み込まれている48ビットの識別子です。家庭内のルータやPC、スマホの NIC にはそれぞれ一意のアドレスが割り当てられており、通常は機器を特定したり、データの配送先を決めるのに使われます。表記の例としては 00:11:22:33:44:55 のように6つの16進数がコロンで区切られています。MACアドレスは基本的に機器ごとに固定ですが、ソフトウェアで変更可能な場合もあります

MAC層が関わるのは、データが「誰から誰へ」という宛先情報とともに、実際の物理的な媒体で送られる過程です。イメージとしては、家の郵便受けのように、配達先のアドレスを見てデータを渡す役割だと考えると分かりやすいです。

代表的なネットワーク技術としては Ethernet があり、CSMA/CD(通信衝突検知方式)はかつては主流でした。しかし現代の多くのネットワークはスイッチを使い、全二重通信で衝突はほとんど発生しません。つまり MAC層は衝突を回避しつつ、データを正確な機器へ届けるための仕組みを提供しています。

実務や学習の際には、この違いを知っておくとよいです。例えば IP アドレスは「どこへ届けるか」を決める上位の住所情報ですが、MACアドレスは「実際に物理的に届けるための所在情報」として機能します。ネットワークのトラブルシューティングをするときは、まず MACアドレスを確認して、機器が同じデータリンクセグメント内にあるかをチェックすると効率的です。

<th>項目
説明
役割データリンク層の一部としてフレーム転送を管理する
MACアドレス各機器に割り当てられた48ビットの識別子
主要な技術Ethernet、CSMA/CDの歴史的役割、現代はスイッチで全二重
LLC vs MACLLCは上位層の信頼性・整合性を扱い、MACは物理配送を担当

このように mac層は、インターネットの入り口である家庭や学校のネットワークを動かす“地味だけど大事な”部分です。日常の回線速度や安定性にも影響するので、用語を覚えておくとネットワークの学習がぐっと進みます。


mac層の同意語

MACサブレイヤ
データリンク層のMAC機能を担うサブレイヤ。フレームの送受信を制御するメディアアクセス制御を行います。
MACサブレイヤー
MACサブレイヤの別表記。データリンク層内でフレームの送受信とアドレス制御を担当します。
メディアアクセス制御
データリンク層におけるMAC機能を指す正式名称。デバイスが物理媒体へアクセスするタイミングを管理します。
データリンク層のMACサブレイヤ
データリンク層の中にあるMACサブレイヤ。データフレームの送受信とアドレスの処理を行います。
データリンク層のMAC機能
データリンク層に含まれるMACの機能群の総称。アクセス制御とアドレス処理が主な役割です。
媒体アクセス制御層
MAC機能を実現する層の名称。物理媒体へのアクセスを制御する役割を持ちます。

mac層の対義語・反対語

物理層
信号の伝送を担うOSIモデルの最下位層。MAC層はデータリンク層の一部で、アクセス制御を行うのに対し、物理層は電気信号・光信号などの実際の伝送路の実装を担当します。
下位層
MAC層の直下に位置する層を指す概念。通常は物理層を指すことが多く、MAC層と対比する形で用いられます。
上位層
MAC層の上位にある層群を指す概念。データリンク層より上のネットワーク層・トランスポート層・アプリケーション層などを含む視点で対比します。
アプリケーション層
終端のアプリケーションが動作する層。MAC層とは役割が異なり、通信の利用方法やプロトコルが別です。
ネットワーク
IPなどのルーティングやアドレス指定を担当する層。MAC層とは異なる機能を持つ、上位層としての対比例です。
データリンク層
MAC層はデータリンク層の中のサブレイヤの一つ。厳密には反対語ではありませんが、MAC層と対比してデータリンク層全体を示す場合の名称として挙げられます。

mac層の共起語

データリンク層
OSI参照モデルの第2層で、MAC層を含み、フレームの転送とリンクの管理を担います。
MACアドレス
48ビットの識別子で、各デバイスを一意に識別します。データリンク層で宛先と送信元を特定するのに使われます。
IEEE 802.3
Ethernetのデータリンク層の標準。実用的なMACの規格基盤です。
IEEE 802.11
無線LANのデータリンク層の規格。MAC機能を含み、ワイヤレス通信を管理します。
フレーム
データリンク層の転送単位で、MACヘッダ、ペイロード、FCSを含みます。
MACヘッダ
宛先MAC、ソースMAC、タイプ/長さなどを含むフレームの先頭部。
宛先MACアドレス
フレームの受信先を示すMACアドレス。
ソースMACアドレス
フレームの送信元を示すMACアドレス。
MACアドレステーブル
スイッチが学習したMACアドレスと接続ポートの対応表です。
スイッチ
Layer2機器で、MACアドレステーブルを用いてフレームを適切なポートへ転送します。
ブリッジ
複数のセグメントを結ぶLayer2機器。MACアドレスを学習して転送します。
衝突ドメイン
同じリンク上で同時送信による衝突が起きる範囲のことです。
CSMA/CD
Ethernet初期のアクセス制御。衝突を検知して再送します。
CSMA/CA
無線LANなどで用いられる衝突回避方式。衝突を未然に防ぎます。
LLC
論理リンク制御。データリンク層のサブレイヤー。上位層とMAC層をつなぐ役目をします。
Ethernet
最も普及するデータリンク層技術。MACを使ってデータを転送します。
Ethernetフレーム
Ethernet規格で送受信されるデータの形式で、MACヘッダ・ペイロード・FCSを含みます。
FCS
Frame Check Sequence。フレームの誤り検出に使われるCRC値を格納します。
CRC
巡回冗長検査。FCSで用いられ、データ整合性を検査します。
ユニキャスト
1対1の通信形態。宛先MACで特定の相手に送ります。
マルチキャスト
同一グループの複数受信者へ同時に送る送信形態。
ブロードキャスト
ネットワーク内全機器へ送信する形態。
Pauseフレーム
IEEE 802.3x Flow Controlに基づく、リンク上の送信を一時停止する制御フレーム。
802.1Q
VLANタグをMACフレームに追加する規格。VLAN識別を可能にします。
MACアドレス学習
スイッチが受信フレームからMACアドレスとポートを記憶する仕組み
MACフレーム構造
MACヘッダ、ペイロード、FCSから成るデータリンク層のフレーム構造。
前置ビットとSFD
フレームの同期を取るための前置信号と開始フレームデリミタ。

mac層の関連用語

MAC層
データリンク層の下位サブレイヤの一部で、実際のアドレス指定とフレームの送受信を管理します。デバイス間の通信を成立させる役割が中心です。
データリンク層
OSI参照モデルの第2層。MACサブレイヤとLLCサブレイヤで構成され、フレームの転送・エラー検出・フロー制御を扱います。
物理層
OSI参照モデルの第1層。信号(電気・光・無線)としてデータを物理媒体に乗せて伝送します。
LLCサブレイヤ
データリンク層の上位サブレイヤ。複数の上位プロトコルを共通に扱うための機能を提供します。
MACサブレイヤ
データリンク層の下位サブレイヤ。アドレスの処理、アクセス制御、フレームの整形などを担当します。
MACアドレス
機器ごとに割り当てられる48ビットの識別子。宛先と送信元を特定するいわば機器の固有住所です。
MACフレーム
MAC層で送受信されるデータの基本単位。宛先MAC・送信元MAC・EtherType/長さ・データ・FCSなどを含みます。
802.3 Ethernet
有線LANの基本規格。Ethernetフレームの構造・伝送ルールを定義します。
802.11 MAC(Wi-Fi)
無線LANで使われるMAC層の規格。無線特有のアクセス制御とフレーム形式を定義します。
CSMA/CD
有線Ethernetで衝突検知を用いるアクセス方式。複数端末が同時送信した場合に衝突を検知して再送します。
CSMA/CA
無線LANで衝突を避けるためのアクセス方式。送信前の待機と局所的な衝突回避を行います。
VLAN(802.1Q)
仮想LAN。物理的なネットワークを論理的に分離する仕組みで、タグを使って識別します。
802.1X
ポートベースのネットワークアクセス制御。認証を経て接続を許可します。
MACsec(IEEE 802.1AE)
MAC層の暗号化技術。データの機密性と改ざん検知を提供します。
ARP
IPv4でIPアドレスとMACアドレスの対応づけを行うプロトコル。局所ネットワーク内で相手を特定します。
NDP
IPv6でIPアドレスとMACアドレスの対応づけを解決する近隣解決プロトコルです。
OUI
MACアドレスの先頭24ビットで製造元を識別する識別子。メーカーの特定に使われます。
MAC spoofing
他機器になりすまして自分のMACアドレスを偽装する行為。セキュリティリスクとなることがあります。
MACフィルタリング
特定のMACアドレスだけネットワークに接続を許可するセキュリティ機能です。
PAUSEフレーム(IEEE 802.3x)
MAC層のフロー制御。受信側が送信側へ一時停止を指示します。
Jumboフレーム
標準のフレームサイズより大きなデータを一括送信できる機能。高性能ネットワークで有利です。
EtherType
MACフレームのペイロードがどのプロトコルかを示す識別子。IPv4は0x0800、ARPは0x0806などの値を使います。
Multicast/Broadcast(MAC)
MACアドレスの種別。マルチキャストは特定の複数宛、ブロードキャストは全員宛に送信する機能です。
スイッチ(L2)
データリンク層の機器。宛先MACを基にフレームを適切なポートへ転送し、衝突ドメインを分離します。
ブリッジ
異なるLANセグメント間でMACフレームを転送する古い機器。現在は主にスイッチで代替されます。

mac層のおすすめ参考サイト


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