Adresses MAC et table d’adresses

Chaque interface réseau possède une adresse MAC (adresse de contrôle d'accès au support), un identifiant matériel unique intégré à l'appareil par son fabricant. Alors que les adresses IP peuvent changer lorsqu'un appareil passe d'un réseau à un autre, l'adresse MAC reste normalement liée au matériel. Les commutateurs dépendent entièrement des adresses MAC pour transmettre les trames ; il est donc essentiel de les comprendre pour comprendre le fonctionnement d'un réseau local.

Une adresse MAC contient 48 bits et s'écrit généralement sous la forme de douze chiffres hexadécimaux répartis en six paires, par exemple 00:1A:2B:3C:4D:5E. Chaque paire représente un octet. Les deux-points (ou parfois les traits d'union ou les points) servent simplement à séparer les paires pour faciliter la lecture. Ce format offre un très grand nombre d'adresses possibles, suffisamment pour identifier de manière unique le matériel réseau dans le monde entier.

Une adresse MAC comporte deux moitiés :

• 24 premiers bits — OUI (identifiant unique d'organisation) : identifient le fabricant, selon une attribution de l'IEEE.
• 24 derniers bits : valeur unique attribuée par le fabricant à cet appareil précis.

Ensemble, ils rendent chaque MAC unique à l'échelle mondiale. Vous pouvez souvent rechercher l'OUI pour identifier le fabricant d'un appareil.

La MAC est parfois appelée BIA (adresse intégrée) parce qu'elle est définie dans le micrologiciel du matériel. Cependant, les systèmes d'exploitation modernes peuvent la usurper ou la remplacer par logiciel en présentant une autre MAC. Des attaquants peuvent procéder ainsi pour contourner des filtres, et les fonctions de confidentialité randomisent les MAC sur les réseaux Wi-Fi. Ainsi, bien qu'elle soit normalement fixe, une MAC n'est pas véritablement immuable.

Un commutateur conserve une table d'adresses MAC (également appelée table CAM, pour mémoire adressable par contenu) qui associe chaque adresse MAC connue au port du commutateur où se trouve l'appareil correspondant. Cette table est au cœur de la commutation : chaque décision de transmission la consulte. Le commutateur la construit et la met à jour automatiquement en observant les adresses sources des trames entrantes.

La table se remplit par apprentissage. Chaque fois qu'une trame entre par un port, le commutateur lit sa MAC source et enregistre cette MAC ainsi que le numéro du port d'entrée. Si la même MAC émet ensuite depuis un autre port — parce qu'un appareil a été déplacé — le commutateur met l'entrée à jour. Cet apprentissage continu permet à la table de correspondre à la topologie réelle du réseau.

La plupart des entrées de la table sont Dynamic : elles sont apprises automatiquement et expirent après une période de silence. Les administrateurs peuvent également ajouter des entrées statiques qui associent en permanence une MAC précise à un port, ce qui est utile pour les serveurs importants ou pour la sécurité. Les entrées statiques n'expirent pas et prennent le pas sur le comportement appris, offrant un contrôle précis là où il est nécessaire.

La table MAC a une taille limitée. Un commutateur ne peut contenir qu'un certain nombre d'entrées. Un attaquant peut exploiter cette limite avec une inondation MAC, en envoyant de nombreuses trames avec de fausses MAC sources pour remplir la table. Lorsqu'elle est pleine, le commutateur peut recommencer à diffuser toutes les trames comme un concentrateur, ce qui permet à l'attaquant d'intercepter le trafic. La sécurité des ports se défend contre cette attaque en limitant le nombre de MAC par port.

Gardez bien à l'esprit la différence entre ces deux types d'adresses :

• Adresse MAC — couche 2, matérielle, utilisée au sein d'un réseau local par les commutateurs.
• Adresse IP — couche 3, logique, utilisée pour acheminer les données entre les réseaux.

Un appareil conserve sa MAC lors de déplacements au sein du réseau local, mais reçoit de nouvelles adresses IP sur de nouveaux réseaux. Les commutateurs utilisent les MAC ; les routeurs utilisent les IP. Cette répartition des rôles est fondamentale.

Toutes les adresses MAC ne désignent pas un seul appareil. L’adresse spéciale FF:FF:FF:FF:FF:FF est l’adresse de diffusion, ce qui signifie qu’elle s’adresse à tous les appareils du réseau local. Une adresse MAC normale propre à un appareil est une adresse de monodiffusion, et certaines plages sont réservées aux groupes de multidiffusion. Lorsqu’un commutateur voit la destination de diffusion, il réplique la trame sur tous les ports : c’est ainsi que des protocoles comme ARP atteignent tous les appareils simultanément.

Pour l’examen, retenez qu’une adresse MAC est une adresse matérielle de 48 bits représentée par douze chiffres hexadécimaux, dont la première moitié est l’OUI du fabricant. Les commutateurs stockent les correspondances adresse MAC-port apprises dans la table des adresses MAC, en utilisant des entrées dynamiques qui expirent avec le temps et, éventuellement, des entrées statiques. Comprenez que l’inondation MAC est une attaque et que MAC correspond à la couche 2, tandis que IP correspond à la couche 3.

Vous avez appris qu’une adresse MAC est un identifiant matériel de 48 bits représenté par douze chiffres hexadécimaux, séparé en un OUI du fabricant et une partie propre à l’appareil. Bien qu’elle soit gravée en dur, elle peut être usurpée. Les commutateurs conservent une table des adresses MAC (table CAM) qui associe les adresses MAC aux ports. Cette table est remplie par l’apprentissage des adresses source et contient des entrées dynamiques qui expirent avec le temps, ainsi que, facultativement, des entrées statiques. L’inondation MAC exploite la taille limitée de la table ; la sécurité des ports la protège. MAC correspond à la couche 2 ; IP correspond à la couche 3.