Dirección MAC (Media Access Control)

Cada di­s­po­si­ti­vo ha­bi­li­ta­do para la red tiene al menos un ide­n­ti­fi­ca­dor de hardware único en todo el mundo: la dirección Media Access Control (abreviado: dirección MAC). A co­n­ti­nua­ción se explica de qué se trata todo esto y cómo se puede de­te­r­mi­nar o re­es­cri­bir la dirección MAC.

Cada di­s­po­si­ti­vo que se conecta a una red in­fo­r­má­ti­ca requiere un adaptador de red. Este adaptador recibe un número de ide­n­ti­fi­ca­ción único del fa­bri­ca­n­te, la dirección MAC. Esto permite que di­s­po­si­ti­vos como or­de­na­do­res de sobremesa, tablets o teléfonos móviles puedan ser ide­n­ti­fi­ca­dos en la red y di­re­c­cio­na­dos según sea necesario. Si un di­s­po­si­ti­vo tiene varios ada­p­ta­do­res de red (por ejemplo, para múltiples co­ne­xio­nes LAN o di­fe­re­n­tes es­tá­n­da­res de co­mu­ni­ca­ción como Ethernet, WLAN, FDDI, Bluetooth o Token Ring), se dispone de una dirección diferente para cada uno.

Dado que las di­re­c­cio­nes MAC son asignadas di­re­c­ta­me­n­te por el fa­bri­ca­n­te del hardware, también se denominan di­re­c­cio­nes de hardware. En Microsoft Windows, la dirección MAC se denomina dirección física. Apple utiliza los términos Ethernet ID, Airport ID o dirección Wi-Fi, de­pe­n­die­n­do del estándar de co­mu­ni­ca­cio­nes. El término dirección de di­s­po­si­ti­vo, por otro lado, es ambiguo, porque un di­s­po­si­ti­vo puede tener varios ada­p­ta­do­res de red y por lo tanto di­fe­re­n­tes di­re­c­cio­nes MAC.

Las di­re­c­cio­nes MAC co­n­si­s­te­n­tes son un pre­rre­qui­si­to básico para una co­mu­ni­ca­ción de red sin errores.

La tra­n­s­mi­sión de datos en redes in­fo­r­má­ti­cas es un proceso de co­mu­ni­ca­ción complejo en el que deben cumplirse di­fe­re­n­tes re­qui­si­tos de fia­bi­li­dad, seguridad y efi­cie­n­cia. Esto puede ilu­s­trar­se cla­ra­me­n­te usando el modelo OSI (abre­via­tu­ra de Open Systems In­te­r­co­n­ne­c­tion), un modelo de re­fe­re­n­cia de­sa­rro­lla­do por la ISO (In­te­r­na­tio­nal Or­ga­ni­za­tion for Sta­n­da­r­di­za­tion) que mapea la co­mu­ni­ca­ción de red en 7 capas. Durante la tra­n­s­mi­sión de datos, cada capa del modelo OSI es atra­ve­sa­da tanto por el lado del emisor como por el del receptor.

Las di­re­c­cio­nes MAC se utilizan en la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI, es­pe­cí­fi­ca­me­n­te en la capa inferior Media Access Control (control de acceso a los medios) in­tro­du­ci­da por el Institute of Ele­c­tri­cal and Ele­c­tro­ni­cs Engineers (IEEE).

La capa de enlace se encuentra entre la capa física (capa 1) y la capa de co­n­mu­ta­ción (Capa 3). Mientras que la capa física pro­po­r­cio­na pro­to­co­los y he­rra­mie­n­tas que son re­s­po­n­sa­bles de mantener la conexión física, los pro­to­co­los de la capa de enlace regulan cómo los di­fe­re­n­tes sistemas comparten el medio de tra­n­s­mi­sión di­s­po­ni­ble. Las co­ne­xio­nes seguras del sistema se extraen de la conexión física. La tra­n­s­mi­sión real de los paquetes de datos tiene lugar por IP en el nivel de co­n­mu­ta­ción.

Si, por ejemplo, desea enviar un paquete IP a través de Ethernet, su ordenador transmite una trama de datos que se dirige a la dirección MAC del ordenador de destino según el modelo OSI de la capa de seguridad.

Una trama de datos Ethernet contiene in­fo­r­ma­ción diversa que se lee en los di­fe­re­n­tes niveles del modelo OSI.

Las tramas de datos en redes IPv4 contienen los si­guie­n­tes co­m­po­ne­n­tes:

• Destino (las di­re­c­cio­nes MAC del ordenador de destino)
• Dirección de origen (la dirección MAC del remitente)
• In­fo­r­ma­ción de control para el control de flujo de datos
• Datos de usuario (el paquete de datos que se va a tra­n­s­mi­tir más tarde en la capa co­rre­s­po­n­die­n­te)
• Sumas de control que ga­ra­n­ti­zan la in­te­gri­dad de los datos

Un equipo de destino que recibe una trama de datos la lee primero en la capa de enlace y compara la dirección de destino de la trama con su propia dirección MAC. Si las di­re­c­cio­nes coinciden, el ordenador de destino comienza a in­te­r­pre­tar la trama en el siguiente nivel superior.

Para enlazar la asi­g­na­ción de di­re­c­cio­nes en la capa de enlace con la asi­g­na­ción de di­re­c­cio­nes en la capa de in­te­r­ca­m­bio, en las redes IPv4se utiliza el Protocolo de re­so­lu­ción de di­re­c­cio­nes (ARP). Cada ordenador de la red local mantiene una tabla ARP en la que se asignan di­re­c­cio­nes IP a las di­re­c­cio­nes MAC.

El nuevo estándar del protocolo de Internet IPv6 utiliza el Neighbor Discovery Protocol (NDP) en lugar de ARP.

Las di­re­c­cio­nes MAC en redes LAN o WLAN constan de 6 bytes (48 bits) y están escritas en notación he­xa­de­ci­mal. El uso de se­pa­ra­do­res como guiones o dos puntos entre dos bytes facilita la lectura.

El siguiente ejemplo muestra la dirección MAC de un ordenador de sobremesa en re­pre­se­n­ta­ción binaria y he­xa­de­ci­mal:

La secuencia de bits de cada dirección MAC se divide en 4 áreas, cada una de las cuales codifica in­fo­r­ma­ción diferente.

• Bit 1 (de­s­ti­na­ta­rios): el primer bit de la dirección MAC indica si se trata de una dirección in­di­vi­dual o de grupo. Este bit se llama I/G (abre­via­tu­ra de In­di­vi­dual/Group). Si I/G = 0, es una dirección unicast para un solo adaptador de red. Las di­re­c­cio­nes mu­l­ti­di­fu­sión se ide­n­ti­fi­can con I/G = 1 y se dirigen a varios de­s­ti­na­ta­rios.
   
• Bit 2 (oficina de emisión): el segundo bit de la dirección MAC indica si es una dirección con validez global (Universal) o si la dirección fue asignada lo­ca­l­me­n­te (Local). El bit se denomina U/L. Si U/L = 0, la dirección se considera una dirección de ad­mi­ni­s­tra­ción universal (UAA) válida en todo el mundo. Las di­re­c­cio­nes que sólo son lo­ca­l­me­n­te únicas se denominan Dirección de ad­mi­ni­s­tra­ción local (LAA) y se marcan con U/L = 1.

• Bits 3 - 24 (ide­n­ti­fi­ca­ción del fa­bri­ca­n­te): Los bits 3 a 24 codifican un ide­n­ti­fi­ca­dor único de la or­ga­ni­za­ción (OUI), que es asignado ex­clu­si­va­me­n­te a los fa­bri­ca­n­tes de hardware por la IEEE. La asi­g­na­ción de las OUI es ge­ne­ra­l­me­n­te pública y puede de­te­r­mi­nar­se a través de bases de datos. La OUI de la dirección del ejemplo (AC-16-2D) fue asignada por el IEEE al fa­bri­ca­n­te de di­s­po­si­ti­vos es­ta­dou­ni­de­n­se Hewlett Packard.
   
• Bits 25 - 48 (ide­n­ti­fi­ca­ción del adaptador de red): Los bits 25 a 48 pro­po­r­cio­nan 24 bits para que los fa­bri­ca­n­tes de di­s­po­si­ti­vos asignen un ide­n­ti­fi­ca­dor de hardware único (Or­ga­ni­za­tio­na­lly Unique Address, OUA). De este modo, se pueden asignar 2²⁴ (= 16.777.216) OUAs únicas por OUI.

Tabla: subáreas de una dirección MAC

Las di­re­c­cio­nes MAC se pueden consultar en todos los sistemas ope­ra­ti­vos modernos en la terminal, tanto en el sistema local como de forma remota en la red. La siguiente tabla muestra los comandos co­rre­s­po­n­die­n­tes para los sistemas ope­ra­ti­vos más comunes.

Tabla: Leer dirección MAC

En los di­s­po­si­ti­vos móviles, es posible que la dirección MAC se muestre en los ajustes.

Tabla: De­te­r­mi­nar di­re­c­cio­nes MAC en di­s­po­si­ti­vos móviles

Paso 2: a partir de Windows 2000, se dispone del comando de línea de comandos ipconfig con la opción /all para recuperar la dirección MAC de todos los ada­p­ta­do­res de red de su ordenador con Windows.

Gracias a las tablas ARP, en las redes IPv4 es posible de­te­r­mi­nar las di­re­c­cio­nes MAC de otros di­s­po­si­ti­vos de la misma red local. En Windows y la mayoría de los sistemas ope­ra­ti­vos tipo Unix, utiliza el comando arp con la opción -a para mostrar la tabla ARP de tu sistema en la consola.

Recibirás una salida de terminal de acuerdo con el siguiente esquema:

Si solo deseas leer re­mo­ta­me­n­te la dirección MAC de un adaptador de red es­pe­cí­fi­co, utiliza el comando arp -a en co­m­bi­na­ción con la dirección IPv4 local del adaptador de destino.

Las di­re­c­cio­nes MAC se asignan e imprimen en el chip del adaptador de red en el lado del hardware por parte de los fa­bri­ca­n­tes. Sin embargo, numerosos sistemas ope­ra­ti­vos ofrecen la po­si­bi­li­dad de so­bre­s­cri­bir estas di­re­c­cio­nes de hardware en el lado del software. En este contexto se habla de su­pla­n­ta­ción (spoofing). En este caso, un sistema no envía la dirección de hardware real del adaptador di­re­c­cio­na­do durante la co­mu­ni­ca­ción de red, sino una dirección MAC definida por el usuario.

Los derivados de Unix como Linux, macOS, Solaris y los sistemas ope­ra­ti­vos BSD soportan la asi­g­na­ción de software de di­re­c­cio­nes MAC a través de la terminal.

Tabla: So­bree­s­cri­bir la dirección MAC

Ilu­s­tra­mos el pro­ce­di­mie­n­to para el derivado más utilizado de Unix, Linux. Si deseas volver a escribir la dirección MAC de tu adaptador de red en Linux, procede de la siguiente manera.

Paso 1: abre la terminal del sistema operativo, por ejemplo, con la co­m­bi­na­ción de teclas [STRG]+[ALT]+[T].

Paso 2: determina el nombre y la dirección MAC actual del adaptador de red deseado con el siguiente comando en la línea de comandos:

Paso 3: apaga el adaptador de red es­cri­bie­n­do el siguiente comando en la línea de comandos:

Paso 4: so­bre­s­cri­be la dirección de red asignada por el fa­bri­ca­n­te con una de las opciones es­pe­ci­fi­ca­das en la tabla.

Paso 5: reinicia el adaptador de red. Para ello, utiliza el siguiente comando de línea de comandos: