Indirizzo MAC (Media Access Control)

Ogni di­spo­si­ti­vo abilitato alla rete ha almeno un iden­ti­fi­ca­ti­vo hardware univoco in tutto il modo: l’indirizzo Media Access Control (ab­bre­via­to: indirizzo MAC). Di seguito sco­pri­re­te di cosa si tratta e come è possibile de­ter­mi­na­re o ri­scri­ve­re l’indirizzo MAC.

Ogni di­spo­si­ti­vo che deve essere integrato in una rete di computer richiede un adat­ta­to­re di rete. Questo adat­ta­to­re riceve dal pro­dut­to­re un numero iden­ti­fi­ca­ti­vo univoco mondiale, l’indirizzo MAC. Ciò consente di iden­ti­fi­ca­re di­spo­si­ti­vi come computer desktop, tablet o telefoni cellulari nella rete e ri­sol­ver­li secondo necessità. Se un di­spo­si­ti­vo ha più adat­ta­to­ri di rete (ad esempio per diverse porte LAN o diversi standard di co­mu­ni­ca­zio­ne come Ethernet, WLAN, FDDI, Bluetooth o Token Ring), è di­spo­ni­bi­le un indirizzo diverso per ogni standard.

Poiché gli indirizzi MAC sono assegnati di­ret­ta­men­te dal pro­dut­to­re dell’hardware, questo si riferisce anche agli indirizzi hardware. Su Microsoft Windows, l’indirizzo MAC è chiamato indirizzo fisico. Apple utilizza i termini Ethernet ID, Airport ID o indirizzo Wi-Fi a seconda dello standard di co­mu­ni­ca­zio­ne. La de­si­gna­zio­ne del di­spo­si­ti­vo, d’altra parte, è poco precisa, dal momento che un di­spo­si­ti­vo può avere diverse schede di rete e quindi diversi indirizzi MAC.

Gli indirizzi MAC non con­trad­dit­to­ri sono un pre­re­qui­si­to per la co­mu­ni­ca­zio­ne di rete senza errori.

La tra­smis­sio­ne dei dati nelle reti di computer è un processo di co­mu­ni­ca­zio­ne complesso nel quale devono essere sod­di­sfat­ti diversi pre­re­qui­si­ti in materia di af­fi­da­bi­li­tà, sicurezza ed ef­fi­cien­za. Questo può essere vi­sua­liz­za­to usando il modello OSI (ab­bre­via­zio­ne per “Open Systems In­ter­con­nec­tion”) un modello di referenza svi­lup­pa­to dall’ISO (In­ter­na­tio­nal Or­ga­ni­za­tion for Stan­dar­di­za­tion) che associa la co­mu­ni­ca­zio­ne di rete a sette livelli. Come parte del tra­sfe­ri­men­to dei dati, ogni livello del modello OSI viene at­tra­ver­sa­to sia dal mittente che dal ricevente.

Gli indirizzi MAC vengono uti­liz­za­ti al livello di col­le­ga­men­to (Layer 2) del modello OSI, in par­ti­co­la­re al sot­to­li­vel­lo Media Access Controll in­tro­dot­to dall’IEEE (Institute of Elec­tri­cal and Elec­tro­nics Engineers).

Il livello di col­le­ga­men­to si trova tra il livello fisico (Layer 1) e il livello di com­mu­ta­zio­ne (Layer 3). Mentre il livello fisico fornisce pro­to­col­li e strumenti re­spon­sa­bi­li del man­te­ni­men­to del col­le­ga­men­to fisico, i pro­to­col­li del livello di col­le­ga­men­to con­trol­la­no il modo in cui i diversi sistemi con­di­vi­do­no il mezzo di tra­smis­sio­ne di­spo­ni­bi­le. Le con­nes­sio­ni di sistema sicure sono estratte dalla con­nes­sio­ne fisica. L’effettiva tra­smis­sio­ne dei pacchetti di dati avviene a livello della com­mu­ta­zio­ne via IP.

Se ad esempio si desidera inviare un pacchetto IP in Ethernet, il computer trasmette un frame di dati in­di­riz­za­to all’indirizzo MAC del computer di de­sti­na­zio­ne in base al modello OSI sul livello di col­le­ga­men­to dati.

Un frame dati Ethernet contiene varie in­for­ma­zio­ni che vengono lette ai diversi livelli del modello OSI.

I frame di dati nelle reti IPv4 con­ten­go­no i seguenti com­po­nen­ti:

• Indirizzo di de­sti­na­zio­ne (gli indirizzi MAC del computer di de­sti­na­zio­ne)
• Indirizzo sorgente (l’indirizzo MAC del mittente)
• In­for­ma­zio­ni di controllo per il controllo del flusso dei dati
• Dati utente (il pacchetto di dati da tra­smet­te­re suc­ces­si­va­men­te sul livello di com­mu­ta­zio­ne)
• I totali di controllo che ga­ran­ti­sco­no l‘integrità dei dati

Un computer di de­sti­na­zio­ne che riceve un frame di dati lo legge prima sul livello di col­le­ga­men­to e confronta l’indirizzo di de­sti­na­zio­ne del frame con il proprio indirizzo MAC. Se gli indirizzi cor­ri­spon­do­no, il computer di de­sti­na­zio­ne inizia a in­ter­pre­ta­re il frame al livello superiore suc­ces­si­vo.

Per collegare l’as­se­gna­zio­ne dell’indirizzo sul livello di col­le­ga­men­to con l’as­se­gna­zio­ne dell’indirizzo sul livello di scambio, nelle reti IPv4 viene uti­liz­za­to l’Address Re­so­lu­tion Protocol (ARP). Ogni computer della rete locale mantiene una tabella ARP in cui gli indirizzi IP sono assegnati agli indirizzi MAC.

Il nuovo standard del pro­to­col­lo Internet IPv6 utilizza il Neighbor Discovery Protocol (NDP).

Gli indirizzi MAC nelle reti LAN o WLAN sono co­sti­tui­ti da 6 byte (48 bit) e sono scritti in notazione esa­de­ci­ma­le. L’uso di se­pa­ra­to­ri come trattini o due punti tra due byte favorisce la leg­gi­bi­li­tà.

Il seguente esempio mostra l’indirizzo MAC di un computer desktop in formato binario ed esa­de­ci­ma­le:

La sequenza di bit di ciascun indirizzo MAC è divisa in 4 aree, ognuna delle quali codifica in­for­ma­zio­ni diverse.

• Bit 1 (ricevente): il primo bit dell’indirizzo MAC indica se si tratta di un indirizzo singolo o di gruppo. Questo bit è chiamato I/G (ab­bre­via­zio­ne di in­di­vi­dual/group). Se I/G = 0, si tratta di un indirizzo Unicast per una singola scheda di rete. Gli indirizzi Multicast sono iden­ti­fi­ca­ti da I/G = 1 e sono in­di­riz­za­ti a più de­sti­na­ta­ri.
• Bit 2 (validità): il secondo bit dell’indirizzo MAC indica se si tratta di un indirizzo con validità globale (universal) o se l’indirizzo è stato assegnato lo­cal­men­te (local). Il bit è chiamato U/L. Se U/L = =, l’indirizzo è con­si­de­ra­to come Uni­ver­sal­ly Ad­mi­ni­ste­red Address (UAA) valido in tutto il mondo. Gli indirizzi che sono solo lo­cal­men­te unici sono de­no­mi­na­ti Locally Ad­mi­ni­ste­red Address (LAA) e con­tras­se­gna­ti con U/L = 1.
• Bit 3–24 (iden­ti­fi­ca­zio­ne del pro­dut­to­re): i bit dal 3 al 24 co­di­fi­ca­no un iden­ti­fi­ca­to­re (Or­ga­ni­za­tio­nal­ly Unique Iden­ti­fier, OUI) assegnato da IEEE in modo esclusivo ai pro­dut­to­ri di hardware. L’as­se­gna­zio­ne di OUI è pubblica e può essere de­ter­mi­na­ta tramite database. L’OUI dell’indirizzo di esempio (AC-16-ID) è stato assegnato dall’IEEE al pro­dut­to­re di di­spo­si­ti­vi sta­tu­ni­ten­se Hewlett Packard.
• Bit 25–48 (Network Adapter Iden­ti­fier): i bit dal 25 al 48 for­ni­sco­no ai pro­dut­to­ri di di­spo­si­ti­vi con 24 bit l’as­se­gna­zio­ne di un’unica iden­ti­fi­ca­zio­ne hardware (Or­ga­ni­za­tio­nal­ly Unique Address, OUA). Così si possono assegnare 2²⁴ (= 16.777.216) OUA univoche per ogni OUI.

Tabella: Sottoaree di un indirizzo MAC

In tutti i moderni sistemi operativi si possono ri­chie­de­re gli indirizzi MAC senza un grande sforzo tramite il terminale, sia su sistema locale che in remoto nella rete. La seguente tabella mostra cosa inserire nella riga di comando cor­ri­spon­den­te per i sistemi operativi più comuni.

Tabella: Leggere l’indirizzo MAC

Sui di­spo­si­ti­vi mobili è possibile vi­sua­liz­za­re l’indirizzo MAC nelle im­po­sta­zio­ni.

Tabella: de­ter­mi­na­re gli indirizzi MAC sui di­spo­si­ti­vi mobili

Passo 2: a partire da Windows 2000, potete uti­liz­za­re il comando ipconfig con l’opzione /all per re­cu­pe­ra­re l’indirizzo MAC di tutte le schede di rete del vostro computer Windows.

Grazie all’ARP, nelle reti IPv4 è possibile de­ter­mi­na­re gli indirizzi MAC di altri di­spo­si­ti­vi della stessa rete locale. Su Windows e nella maggior parte dei sistemi operativi derivati da Unix, è possibile uti­liz­za­re il comando arp nella riga di comando con l’opzione -a per vi­sua­liz­za­re la tabella ARP del vostro sistema nel terminale.

Ri­ce­ve­re­te un output del terminale secondo il seguente schema:

Se de­si­de­ra­te leggere re­mo­ta­men­te soltanto l’indirizzo MAC di una specifica scheda di rete, uti­liz­za­te il comando arp -a in com­bi­na­zio­ne con l’indirizzo IPv4 locale della rete di de­sti­na­zio­ne.

Gli indirizzi MAC sono assegnati in­va­ria­bil­men­te dai pro­dut­to­ri di di­spo­si­ti­vi e sono “bran­diz­za­ti” nel chip della scheda di rete sul lato hardware. Tuttavia numerosi sistemi operativi offrono la pos­si­bi­li­tà di so­vra­scri­ve­re gli indirizzi hardware dal lato software. Si parla in questi casi di spoofing, dove un sistema non invia l’indirizzo hardware reale della rete a cui si invia durante la co­mu­ni­ca­zio­ne, ma un indirizzo MAC definito dall’utente.

I derivati da Unix come Linux, macOS, Solaris e i sistemi operativi BSD sup­por­ta­no l’as­se­gna­zio­ne lato software degli indirizzi MAC tramite il terminale.

Tabella: so­vra­scri­ve­re gli indirizzi MAC

Il­lu­stria­mo la procedura sul derivato Unix più usato, ovvero Linux. Se si desidera ri­scri­ve­re l’indirizzo MAC della scheda di rete sotto Linux, procedete come segue:

Passo 1: aprite il terminale del sistema operativo, ad esempio con la com­bi­na­zio­ne [CTRL]+[ALT]+[T].

Passo 2: de­ter­mi­na­te il nome e l’indirizzo MAC corrente della scheda di rete de­si­de­ra­ta. Immettete il seguente comando nella riga di comando:

Passo 3: spegnete la scheda di rete digitando nella riga di comando:

Passo 4: so­vra­scri­ve­te l’indirizzo di rete assegnato dal pro­dut­to­re con una delle opzioni spe­ci­fi­ca­te nella tabella.

Passo 5: riavviate la scheda di rete con il seguente comando nella riga di comando:

Per garantire che l’adat­ta­to­re di rete se­le­zio­na­to possa essere raggiunto all’indirizzo MAC se­le­zio­na­to, rileggete le in­for­ma­zio­ni di rete con link ip (vedi passo 1).