Địa chỉ MAC là gì, ứng dụng MAC address trong mạng máy tính

Khi mua các thiết bị có sử dụng mạng như bộ phát wifi, máy tính xách tay, điện thoại thông minh... nếu bạn để ý sẽ có tem dán ở mặt dưới có các thông tin như địa chỉ MAC hay còn gọi là địa chỉ vật lý thiết bị mạng. Rất nhiều câu hỏi đặt ra, địa chỉ MAC là gì, địa chỉ MAC dùng để làm gì, tại sao phải có thông tin này...

Mặt sau thiết bị thường chứa địa chỉ MAC, vậy nó là gì?

Địa chỉ MAC - địa chỉ vật lý module mạng

Địa chỉ MAC viết tắt của cum từ Media Access Control trong tiếng việt là Điều khiển truy nhập môi trường dùng để đánh địa chỉ vật lý các thiết bị mạng dùng ở tầng liên kết dữ liệu trong mô hình 7 lớp OSI. Xem thêm Mô hình OSI là gì để hiểu hơn về cách truyền thông tin trong mạng.

Địa chỉ MAC cung cấp cơ chế đánh địa chỉ và điều khiển truy nhập kênh giúp cho các thiết bị đầu cuối hoặc các nút mạng có thể thông tin với nhau. Các giao tiếp trong cơ chế địa chỉ MAC không cần thiết phải là điểm đến điểm mà có thể điểm đến đa điểm. Ví dụ trong thiết bị chuyển mạch lớp 2 (switch layer 2), bước đầu tiên để tìm một địa chỉ mạng, gói tin sẽ được quảng bá đến toàn mạng, tức là từ một điểm đến đa điểm, sau khi đã xác định được địa chỉ mạng, gói tin tiếp theo sẽ được điều khiển điểm điểm giúp giảm dữ liệu truyền trong mạng.

Bỏ qua các thuật ngữ mạng khó hiểu, có thể đơn giản hơn địa chỉ MAC là một dãy số duy nhất như là ID của card mạng, giúp phân biệt các card mạng với nhau. Một thiết bị có thể có nhiều module mạng hay card mạng, mỗi card mạng tương ứng với một địa chỉ MAC.

Cấu trúc địa chỉ MAC

Địa chỉ MAC có nguồn gốc từ cách đánh địa chỉ mạng Ethernet của Xeror, là một chuỗi số 6 byte hay 48 bit. Số lượng địa chỉ MAC có thể gán cho các thiết bị là 2⁴⁸ = 281,474,976,710,656 (281 nghìn tỉ) con số cực lớn đủ để đánh địa chỉ cho các thiết bị trên thế giới. Cấu trức địa chỉ MAC bao gồm 2 phần:

Phần OUI bao gồm 3 byte đầu để nhận diện nhà sản xuất thiết bị viết tắt của Organisationally Unique Identifier, tức là nhận diện được 2²⁴ ≈ 17 tỉ nhà sản xuất. Mỗi nhà sản xuất khi có các sản phẩm có liên quan đến mạng phải đăng ký để được cấp một dãy số trong phần OUI, như vậy thiết bị mạng của TENDA sẽ được phân biệt với thiết bị mạng của TP-LINK bởi 3 byte đầu của địa chỉ MAC.
Phần NIC (Network Interface Controller) bao gồm 3 byte còn lại để nhận diện thiết bị duy nhất của một hãng trong một mạng, như vậy mỗi hãng có thể sản xuất 17 tỉ thiết bị. Các bộ phát wifi khác nhau sẽ có phần NIC khác nhau, do đó trong một hệ thống mạng rộng lớn sẽ không có sự trùng lặp dẫn đến định tuyến hoặc chuyển mạch sai.

Một số loại địa chỉ MAC trong thực tế:

Unicast: Bit I/G là bit có trọng số lớn nhất trong octet có trọng số lớn nhất được gán bằng 0
Broadcast: Là một địa chỉ tượng trưng cho tất cả các thiết bị trong mạng LAN segment ở một thờI điểm. Địa chỉ này có dạng 0xFFFF.FFFF.FFFF.
Multicast: Bit I/G được gán bằng 1.

Ý nghĩa địa chỉ MAC trong thực tế

Địa chỉ MAC dùng để xác định thiết bị mạng cụ thể trong một mạng máy tính, do đó có thể sử dụng địa chỉ MAC trong các thiết bị chuyển mạch, định tuyến hoặc thiết bị bảo mật. Một số nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) ở Việt Nam quản lý đường mạng thông qua địa chỉ MAC thiết bị mạng ví dụ như FPT, Viettel, CMC... Khi thay đổi modem mạng có thể bạn sẽ phải gọi lên tổng đài nhà mạng để cập nhật lại địa chỉ MAC thì đường mạng mới hoạt động trở lại bình thường. Việc quản lý địa chỉ MAC của nhà mạng thường được dùng trước đây ở thời kỳ mạng cáp đồng do việc đấu nối trộm từ cáp đồng là rất dễ dàng như câu trộm điện.

Quản lý bằng địa chỉ MAC trong một mạng máy tính mang tính chính xác hơn, do mỗi thiết bị được gắn cứng với một địa chỉ MAC nên các quản trị mạng có thể truy tìm một thiết bị vi phạm nhanh và độ chính xác cao.

Cách kiểm tra địa chỉ MAC trên máy tính

Có rất nhiều cách để kiểm tra địa chỉ MAC của máy tính

1 - Địa chỉ MAC được in trên tem dán kèm thiết bị

Các thiết bị mạng hoặc máy tính đều có dán các tem nhãn có thông tin về địa chỉ MAC, các nhãn này có thể nằm ở mặt dưới của thiết bị. Các thiết bị như điện thoại, máy tính bảng, laptop... cũng có nhãn thông tin hoặc nằm trong pin hoặc trong tài liệu đi kèm.

2 - Xem địa chỉ MAC bằng dòng lệnh

Để mở được cửa sổ dòng lệnh màu đen của Windows bạn vào Start->Run và gõ vào lệnh cmd. Khi xuất hiện cửa sổ dòng lệnh gõ tiếp lệnh ipconfig /all sẽ có các thông tin như địa chỉ IP hiện tại của card mạng cũng như địa chỉ MAC.

Xem địa chỉ MAC bằng lệnh ipconfig

3 - Xem địa chỉ MAC bằng giao diện đồ họa

Vào Control Panel -> Network and Internet -> Network Connections (Hoặc chuột phải vào biểu tượng mạng chọn Open Network and Sharing Center -> Change adapter settings). Trong danh sách card mạng, chọn card cần xem địa chỉ MAC, nhấn chuột phải chọn Status sẽ xuất hiện của sổ Connection status, trong cửa sổ này nhấn vào nút Details... xuất hiện cửa sổ mới. Thông tin địa chỉ MAC sẽ có trong phần Physical Address.

Cách xem địa chỉ MAC bằng giao diện đồ họa trên Windows

4 - Địa chỉ MAC có trong Connection Properties

Có thể xem địa chỉ MAC trong Connection Properties ở trong phần quản lý phần cứng Device Manager. Chọn Advance->Locally Administered Address

Check địa chỉ MAC trong cửa sổ Connection Properties

5 - Kiểm tra địa chỉ MAC trong Regedit

Regedit là kho dữ liệu thông tin về hệ điều hành, phần cứng... các thông tin về địa chỉ MAC cũng được lưu trữ ở đây. Để kiểm tra địa chỉ MAC trong Regedit thực hiện các thao tác sau: Start -> Run gõ Regedit. Trên cửa sổ Regedit chọn HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> ControlClass -> {4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}, bên cửa sổ bên cạch chọn NetworkAddress.

Kiểm tra địa chỉ MAC trong Regedit

6 - Cài đặt thêm phần mềm kiểm tra địa chỉ MAC

Sử dụng phần mềm Change MAC address phiên bản 6.0 có thể xem địa chỉ MAC một cách dễ dàng cũng như có thể thay đổi được địa chỉ MAC của máy tính.

Kiểm tra địa chỉ mạng bằng phần mềm change Mac address 6.0

Địa chỉ MAC có thể thay đổi?

Địa chỉ MAC sử dụng để phân biệt các phần cứng, được gắn cứng trong ROM của các thiết bị như card mạng, thiết bị mạng... tuy nhiên, một số phần mềm có thể can thiệp và thay đổi được địa chỉ MAC. Thông thường, địa chỉ MAC được sử dụng trong các trường hợp về bảo mật như cấu hình các Access Control List để lọc địa chỉ MAC. Việc thay đổi địa chỉ MAC hay giả mạo địa chỉ MAC sử dụng trong các trường hợp kiểm tra bảo mật hoặc tránh các thay đổi phiền toái khi thay đổi thiết bị dẫn đến phải thay đổi hệ thống ACL. Có nhiều cách có thể thay đổi hoặc giả mạo địa chỉ MAC:

1 - Thay đổi địa chỉ MAC bằng phần mềm

Hiện nay có một số phần mềm có thể thực hiện thay đổi địa chỉ MAC như Technitium MAC Address Changer v6.0, Change MAC address 6.0, Windows 7 MAC address changer v2.0... Sử dụng phần mềm khá đơn giản,

Thay đổi địa chỉ MAC bằng phần mềm Technitium MAC Address Changer

Trên đây là ví dụ sử dụng phần mềm Technitium MAC Address Changer, ứng dụng này có sẵn một danh sách các OUI của các hãng nổi tiếng về thiết bị mạng để có thể thay đổi.

2 - Thay đổi địa chỉ MAC thông qua Regedit

Regedit chứa toàn bộ thông tin về hệ điều hành, phần cứng, phần mềm... các thông tin có thể đọc từ đây và cũng có thể thay đổi từ đây. Trong phần kiểm tra địa chỉ MAC trong Regedit đã vào đến node chứa thông tin, bạn vào lại node đó theo đường dẫn sau: HKEY_LOCAL_MACHINE -> SYSTEM -> CurrentControlSet -> ControlClass -> {4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}. Trong key này có rất nhiều các key phụ từ 0001 đến 0017 (con số này có thể khác trên các máy tính khác nhau). Bạn duyệt qua các key phụ này xem key nào có phần mô tả có tên hãng sản xuất thiết bị mạng của bạn thì tìm key phụ NetCfgInstanceId nếu trùng với key NetworkAddress thì đây đúng là key bạn cần tìm. Thay đổi giá trị trong key NetworkAddress với địa chỉ MAC mới, sau đó khởi động lại máy tính bạn sẽ thấy được kết quả.

3 - Đổi địa chỉ MAC thông qua giao diện Network Management

Để vào phần quản lý thiết bị ngoại vi, ấn chuột phải vào My Computer, chọn Manage và tìm đến mục Device Manager -> Network Adapters chọn đến card mạng cần thay đổi địa chỉ MAC, ấn chuột phải chọn Properties, tìm đến tab Advanced. Trong mục Property tìm mục Network Address hoặc Locally Administered Address, trong phần Value bên tay phải nhập vào địa chỉ MAC mới. Sau khi thay đổi không cần khởi động lại máy tính mà chỉ cần Disable card mạng đi sau đó Enable lại là thấy kết quả.