Dù đã xuất hiện từ rất lâu, nhưng đến nay, thuật ngữ địa chỉ MAC vẫn khiến không ít người dùng công nghệ cảm thấy bối rối. Trên thực tế, các cụm từ như địa chỉ MAC, MAC key… đang ngày càng phổ biến và thường xuyên xuất hiện khi nói đến mạng máy tính và các thiết bị kết nối.

Điều thú vị là: bạn đang sở hữu nhiều địa chỉ MAC mà có thể chưa từng để ý — từ điện thoại, laptop đến máy tính bảng, mỗi thiết bị đều có ít nhất một (thậm chí nhiều) địa chỉ MAC riêng biệt.

Vậy địa chỉ MAC là gì? Chúng hoạt động như thế nào, và đóng vai trò gì trong hệ thống mạng? Hãy cùng SHOPVPS tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

MAC là gì?

Định nghĩa MAC

Trước khi đi sâu vào địa chỉ MAC, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm MAC là gì.

MAC (viết tắt của Media Access Control) là một thành phần quan trọng trong mô hình OSI – cụ thể nằm ở tầng Data Link (Liên kết dữ liệu). MAC chịu trách nhiệm định danh thiết bị và kiểm soát quyền truy cập vào phương tiện truyền dẫn (ví dụ: cáp mạng, sóng Wi-Fi…), cho phép các thiết bị trong mạng có thể giao tiếp và trao đổi dữ liệu với nhau một cách hiệu quả.

Vai trò và chức năng của MAC

Trong tầng Data Link, MAC là một trong hai tầng con – cùng với LLC (Logical Link Control). Trong đó:

• LLC tập trung vào việc kiểm soát luồng dữ liệu và xử lý lỗi,

• Còn MAC chịu trách nhiệm chính trong việc quản lý địa chỉ vật lý (địa chỉ MAC) và điều phối việc truy cập vào kênh truyền.

Điều này giúp đảm bảo dữ liệu được truyền đúng thiết bị, đúng thứ tự và hạn chế va chạm (collision) trong mạng – đặc biệt quan trọng trong môi trường mạng LAN hoặc Wi-Fi, nơi có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời.

Địa chỉ MAC là gì?

Khái niệm địa chỉ MAC

Địa chỉ MAC (Media Access Control Address) là một chuỗi định danh vật lý duy nhất được gán cho mỗi thiết bị mạng như card mạng, máy in không dây, điện thoại, máy tính bảng, v.v. Địa chỉ này được gắn cố định vào phần cứng bởi nhà sản xuất và thường không thể thay đổi (mặc dù một số hệ thống có thể giả lập).

Vì vậy, địa chỉ MAC còn được gọi là địa chỉ vật lý (physical address) – dùng để định danh thiết bị ở tầng liên kết dữ liệu của mạng.

Cấu trúc địa chỉ MAC

Một địa chỉ MAC tiêu chuẩn có độ dài 48 bit (6 byte) và được biểu diễn dưới dạng 12 ký tự hệ thập lục phân (hexadecimal). Địa chỉ này thường được chia thành 6 cặp ký tự, cách nhau bằng dấu hai chấm (:) hoặc gạch nối (-), ví dụ:
00:1A:2B:3C:4D:5E hoặc 00-1A-2B-3C-4D-5E

• 3 byte đầu tiên (24 bit): đại diện cho OUI (Organizationally Unique Identifier) – mã định danh của nhà sản xuất thiết bị.

• 3 byte còn lại: là phần số seri riêng biệt, giúp đảm bảo địa chỉ này là duy nhất toàn cầu.

Địa chỉ MAC hoạt động như thế nào?

Trong hệ thống mạng, địa chỉ MAC hoạt động ở tầng Data Link của mô hình OSI (hoặc tầng mạng truy cập trong mô hình TCP/IP). Khi dữ liệu được truyền trong mạng LAN, mỗi gói tin (frame) đều chứa:

• Địa chỉ MAC của thiết bị gửi

• Địa chỉ MAC của thiết bị nhận

Nhờ đó, dữ liệu được chuyển đến đúng thiết bị đích một cách chính xác và hiệu quả.

Ngoài ra, địa chỉ MAC cũng được sử dụng trong nhiều cơ chế bảo mật mạng, như lọc MAC (MAC Filtering), kiểm soát truy cập, định tuyến ở cấp thấp hoặc theo dõi thiết bị trong hệ thống mạng doanh nghiệp.

Phân loại địa chỉ MAC

Địa chỉ MAC thường được phân thành ba loại chính dựa trên cách thức truyền dữ liệu trong mạng:

1. Unicast MAC

• Định nghĩa: Là địa chỉ MAC đại diện cho một thiết bị duy nhất trong mạng.

• Chức năng: Khi một gói tin được gửi đến địa chỉ Unicast, nó chỉ được chuyển tới thiết bị đích tương ứng, không bị phát tán tới các thiết bị khác trong mạng.
  → Đây là loại phổ biến nhất, dùng trong hầu hết các giao tiếp mạng thông thường như truy cập internet, truyền file, v.v.

2. Broadcast MAC

• Định nghĩa: Là địa chỉ dùng để gửi dữ liệu đến tất cả các thiết bị trong cùng một phân đoạn mạng.

• Chức năng: Khi một thiết bị gửi gói tin tới địa chỉ Broadcast (ví dụ FF:FF:FF:FF:FF:FF), toàn bộ các thiết bị trong mạng LAN sẽ nhận được gói tin đó.
  → Hữu ích trong các hoạt động như tìm kiếm thiết bị, gửi thông báo, hoặc yêu cầu IP từ DHCP.

3. Multicast MAC

• Định nghĩa: Là địa chỉ cho phép gửi dữ liệu đến một nhóm thiết bị được xác định trước trong mạng.

• Chức năng: Multicast giúp truyền một bản dữ liệu đến nhiều thiết bị cùng lúc, mà không cần gửi riêng lẻ từng bản.
  → Giúp tiết kiệm băng thông, rất hữu ích trong các ứng dụng như phát video trực tuyến, streaming đa điểm, hoặc hội nghị truyền hình.

Định dạng địa chỉ MAC

Địa chỉ MAC có một cấu trúc tiêu chuẩn toàn cầu, giúp đảm bảo tính duy nhất và dễ dàng nhận diện thiết bị trong môi trường mạng.

Cấu trúc chi tiết:

• Độ dài: 48 bit (tương đương 6 byte).

• Biểu diễn: Dưới dạng hexadecimal (hệ thập lục phân) – gồm 12 ký tự, chia thành 6 nhóm (mỗi nhóm 2 ký tự), phân cách bằng dấu hai chấm (:) hoặc gạch nối (-).
  Ví dụ:
  01:23:45:67:89:AB
01-23-45-67-89-AB

Các phần chính:

1. OUI (Organizationally Unique Identifier)

   • 3 byte đầu (6 ký tự đầu):

   • Đại diện cho nhà sản xuất thiết bị, do IEEE cấp phát.
     → Dùng để nhận biết thương hiệu sản xuất (như Intel, Cisco, Apple…).

2. Số seri thiết bị

   • 3 byte cuối (6 ký tự cuối):

   • Là phần được nhà sản xuất tự gán cho từng thiết bị cụ thể, đảm bảo tính duy nhất toàn cầu.

Ưu và nhược điểm của địa chỉ MAC

Khi hiểu rõ địa chỉ MAC là gì, bạn sẽ thấy rằng việc sử dụng địa chỉ này trong quản lý mạng và bảo mật mang lại cả lợi ích rõ rệt lẫn một số hạn chế cần lưu ý.

Ưu điểm của địa chỉ MAC

1. Duy nhất và toàn cầu

   • Mỗi địa chỉ MAC là duy nhất trên toàn cầu, giúp định danh thiết bị chính xác trong môi trường mạng.

   • Rất hữu ích trong việc quản lý thiết bị và kiểm soát hệ thống mạng nội bộ.

2. Xác thực và nhận diện thiết bị

   • Địa chỉ MAC có thể được sử dụng để xác thực thiết bị khi kết nối vào mạng, góp phần ngăn chặn truy cập trái phép.

   • Thường dùng trong các hệ thống lọc MAC, hoặc cấp quyền truy cập theo thiết bị.

3. Hỗ trợ truyền thông hiệu quả trong LAN

   • Switch và router sử dụng địa chỉ MAC để định tuyến dữ liệu một cách chính xác giữa các thiết bị trong mạng LAN, giúp tăng hiệu suất truyền tải.

4. Kiểm soát truy cập mạng

   • Các phương pháp như MAC filtering (lọc MAC) cho phép chỉ những thiết bị được cấp phép mới có thể truy cập mạng, giúp tăng cường bảo mật, đặc biệt trong mạng Wi-Fi.

Nhược điểm của địa chỉ MAC

1. Cố định và dễ bị giả mạo (MAC Spoofing)

   • Dù địa chỉ MAC là cố định, kẻ tấn công có thể giả mạo địa chỉ MAC để vượt qua các cơ chế bảo mật như lọc MAC hoặc truy cập theo whitelist.

2. Khó quản lý trong mạng lớn

   • Việc duy trì và cập nhật danh sách địa chỉ MAC trong các mạng doanh nghiệp quy mô lớn có thể trở nên phức tạp và tốn thời gian.

3. Phụ thuộc phần cứng

   • Vì địa chỉ MAC được gắn với phần cứng (card mạng), khi thay đổi hoặc nâng cấp thiết bị, có thể cần phải cập nhật lại cấu hình mạng, gây mất thời gian và công sức.

4. Không cung cấp bảo mật nâng cao

   • Địa chỉ MAC không có khả năng mã hóa hay xác thực dữ liệu.

   • Do đó, không nên dựa hoàn toàn vào MAC để bảo vệ hệ thống, mà nên kết hợp với các giải pháp bảo mật khác như WPA2/WPA3, VPN, firewall...

Cách kiểm tra địa chỉ MAC

Địa chỉ MAC (Media Access Control) có thể được kiểm tra dễ dàng trên hầu hết các hệ điều hành phổ biến. Dưới đây là hướng dẫn cụ thể:

Trên Windows

Bước 1: Mở Command Prompt

• Cách 1: Nhấn Windows + R → gõ cmd → Enter

• Cách 2: Mở Start Menu → tìm kiếm "cmd" hoặc "Command Prompt"

Bước 2: Nhập lệnh sau: ipconfig /all

Bước 3: Tìm dòng Physical Address dưới thông tin của từng adapter mạng (Wi-Fi, Ethernet...). Đây chính là địa chỉ MAC.

Trên macOS

Bước 1: Mở Terminal

• Nhấn Command + Space → gõ Terminal → Enter

Bước 2: Nhập lệnh sau: ifconfig

Bước 3: Tìm dòng bắt đầu với ether, tiếp theo là dãy ký tự hex – đây là địa chỉ MAC của thiết bị.
Lưu ý: Nếu máy có nhiều cổng mạng (Wi-Fi, Ethernet), mỗi cổng sẽ có địa chỉ MAC riêng.

Phân biệt địa chỉ MAC và địa chỉ IP

Tóm lại:

• Địa chỉ MAC xác định thiết bị vật lý trong mạng nội bộ.

• Địa chỉ IP xác định vị trí mạng của thiết bị để định tuyến trên Internet.

Clone (giả lập) địa chỉ MAC là gì?

Clone địa chỉ MAC hay còn gọi là MAC spoofing, là quá trình thay đổi địa chỉ MAC thật của thiết bị thành một địa chỉ khác bằng phần mềm. Việc này có thể phục vụ nhiều mục đích, bao gồm:

1. Bảo vệ quyền riêng tư

• Khi sử dụng Wi-Fi công cộng, bạn có thể thay đổi địa chỉ MAC để tránh bị theo dõi hoặc lưu lịch sử kết nối.

2. Vượt qua hạn chế truy cập mạng

• Trong một số mạng (như công ty, trường học), chỉ các thiết bị có MAC được đăng ký sẵn mới được truy cập.
  → Clone MAC từ thiết bị đã đăng ký sẽ giúp thiết bị mới truy cập được mà không cần xin phép lại.

3. Khắc phục sự cố với nhà cung cấp Internet (ISP)

• Một số ISP liên kết dịch vụ với địa chỉ MAC của modem/router.
  → Nếu bạn thay thiết bị mới, việc clone địa chỉ MAC cũ sẽ giúp duy trì kết nối Internet mà không cần gọi hỗ trợ kỹ thuật.

Lời kết

Địa chỉ MAC là một thành phần quan trọng trong hệ thống mạng, đóng vai trò định danh thiết bị và đảm bảo việc truyền dữ liệu được thực hiện chính xác giữa các thiết bị. Qua bài viết này, hy vọng bạn đã hiểu rõ địa chỉ MAC là gì, chúng hoạt động như thế nào, có vai trò gì trong mạng, cũng như cách kiểm tra và phân biệt với địa chỉ IP.