MACアドレスとARP（MAC address / ARP）

分類

テクノロジ系 ネットワーク

出る試験

基本情報応用情報

重要度

★★★★☆

もう少し詳しい説明

MACアドレス（Media Access Control address、マックアドレス）は、ネットワークにつながる機器そのものに焼き付けられた番号です。ARP（アープ）（Address Resolution Protocol、アープ）は、IPアドレスからMACアドレスを調べる仕組みです。

IPアドレスは、インターネットやLANにつながった機器1台1台に割り当てられる番号です。192.168.1.5 のような形で書きます。このページは、MACアドレスとIPアドレスという2つの番号の使い分けの話になります。

LAN（Local Area Network）は、1つの建物や部屋の中など、限られた範囲で機器をつないだネットワークです。家庭なら、家の中でつながっている範囲がこれにあたります。

MACアドレス：機器に付いている番号

パソコン・スマートフォン・プリンタなど、ネットワークにつながる機器には、必ずネットワーク用の部品が入っています。NIC（Network Interface Card、ニック。ネットワークにつなぐための部品）と呼ばれるものです。

その部品を作った時点で番号が焼き付けられていて、これがMACアドレスです。

長さは48ビット（ビットは0か1のどちらかを入れる1けた。48ビットは、そのけたが48個並んでいるという意味です）で、ふつうは16進数（0〜9とA〜Fの16種類で数を書く書き方）で 00-1B-44-11-3A-B7 のように書きます。

なぜ16進数の2桁が8ビットになるのか

16進数と2進数の関係がすでに分かっている方は、この節は読み飛ばしてください。 「16進数2桁＝1バイト」だけ覚えていれば、試験の問題は解けます。

ここから4段階で確かめます。

①16進数の1桁は、何通りを表せるか。 16進数の1桁は 0〜9 と A〜F の16通りです。

②16通りは、2進数の何桁にあたるか。 2進数は1桁で2通り（0か1）です。桁を1つ増やすと通りの数は2倍になるので、

2進数4桁で表せる通りの数 ＝ 2 × 2 × 2 × 2 ＝ 2⁴ ＝ 16通り

16通りで一致しました。つまり16進数の1桁は、2進数の4桁（4ビット）と同じです。

③2桁ならその倍。

16進数2桁 ＝ 4ビット × 2 ＝ 8ビット ＝ 1バイト（8ビットをひとまとめにした単位。半角文字1文字ぶんにあたります）

④6組で48ビット。 00-1B-44-11-3A-B7 はハイフンで6つに区切られているので、

8ビット × 6組 ＝ 48ビット

2進数で書けば48桁（00000000 00011011 …）になりますが、それでは長すぎて読めません。4桁ぶんを1文字にまとめられるのが16進数を使う理由です。

なお「16進数2桁＝1バイト（8ビットをひとまとめにした単位）」は、この分野では前提として使われます。基数変換でも出てくるので、ここで結び付けておくと後が楽になります。

前半の24ビットがメーカーを表す番号、後半の24ビットがそのメーカーが付けた通し番号です。メーカーごとに番号の範囲が割り当てられているので、世界中で重複しません。

IPアドレスと何が違うのか

ここが試験でいちばん問われるところです。どちらも機器を指す番号なのに、2つあるのはなぜか。

答えは、役割が違うからです。

たとえると、MACアドレスは「その人の名前」、IPアドレスは「いま働いている会社の住所」です。会社が変われば住所は変わりますが、名前は変わりません。

遠くから郵便を送るときは、住所あてに出します。 名前だけ書いて投函しても、どこへ運べばよいかが決まりません。遠くへ送るのにIPアドレスを使うのは、このためです。

いっぽう、荷物がそのオフィスに届いたあとは、話が変わります。 広いフロアに何十人もいる中で、郵便物をどの机に置けばよいか。ここで効くのが「〇〇さん宛て」という名前です。

実際の通信もこの二段構えです。IPアドレスで「どのネットワークまで運ぶか」を決め、最後にそのネットワークの中で、MACアドレスを頼りに本人へ手渡します。

ARP：住所は分かるが、名前が分からない

さて、ここで困ったことが起きます。

送りたい相手のIPアドレス（機器1台1台の番号）は分かっています。ところが、同じLAN（限られた範囲のネットワーク）の中で実際にデータを渡すには、宛先のMACアドレス（機器に製造時から付いた番号）が要ります。

そして、その宛先のMACアドレスは手元にありません。 分かっているのはIPアドレスだけです。

（LANの中を流れるデータのひとかたまりをフレームと呼びます。宛先のMACアドレスは、このフレームの先頭に書き込まれます。）

そこで使うのがARP（Address Resolution Protocol。IPアドレスからMACアドレスを調べる決まりごと）です。

聞く相手が「全員」なのが要点です。誰がその番号を持っているか分からないので、同じLANの全機器に向かって一斉に呼びかけます。この全員あてに一斉に送ることをブロードキャストと呼びます。自分の番号だと分かった機器だけが名乗り出て、残りは黙って捨てます。

教室で「学籍番号◯◯番の人、手を挙げて」と呼びかけるのと同じです。全員に聞こえますが、答えるのは1人だけです。

一度調べた対応は、しばらく手元に覚えておきます。これをARPキャッシュ（一度調べたIPアドレスとMACアドレスの対応を、手近に取っておく仕組み）と呼びます。毎回全員に聞いていては、そのたびに全機器の手をわずらわせることになるからです。

向きが逆のものもある

RARP（Reverse ARP）は、MACアドレスからIPアドレスを調べる仕組みです。名前のとおり、ARPの逆向きです。

自分のIPアドレスを知らない機器が、「私のMACアドレスはこれですが、IPアドレスは何番ですか」と聞くために使われました。いまはこの役目をDHCP（IPアドレスなどの設定を自動で配る仕組み）が担っているので、RARPはほとんど使われません。名前と向きだけ押さえておけば足ります。

似た仕組みと並べて整理する

試験では、名前の似た仕組みが選択肢に並びます。「何から何を調べるか」で表にして覚えてしまいましょう。

この3つは、すでにあるものを調べる仕組みです。矢印の向きが違うだけで、やっていることは同じ形をしています。

関連用語にDHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）があります。 DHCPは調べる仕組みではなく、まだ決まっていないIPアドレスを配る仕組みです。

試験ではこの4つが同じ選択肢に並びます。だいたい同じネットワークの話に見えるためです。並んだときは、まず調べる側（ARP・RARP・DNS）か、配る側（DHCP）かで2つに割ってください。

試験ではこう出る

科目A（旧・午前）では、ARPの役割を選ばせる問題が定番です。誤答にはRARP（MACアドレスからIPアドレスを調べる仕組み）・DNS（名前からIPアドレスを引き当てる仕組み）・DHCP（IPアドレスを自動で配る仕組み）の説明が並ぶので、「ARPはIPからMACへ」という向きだけで、残りの3つが誤りだと分かります。

次に多いのが、MACアドレスの長さです。48ビット、16進数で12桁。IPv4（いま広く使われているIPアドレスの規格）の32ビットと取り違えないようにしてください。

MACアドレスとIPアドレスの違いも問われます。「出荷時に決まっていて変わらないのはどちらか」「ネットワークをまたいで届くのはどちらか」という形です。

応用情報では、ARP要求がブロードキャスト（全員あてに一斉に送ること）で送られること、それを悪用してMACアドレスの対応を偽る攻撃（ARPスプーフィング。「私がその番号の持ち主です」と嘘を答えて、通信を自分のところへ引き込む攻撃）まで問われることがあります。

関連する用語

IPアドレス

ネットワーク上の住所。付け替えられるが、MACアドレスは変わらない

LAN間接続装置

L2スイッチがMACアドレスを見て振り分ける

OSI基本参照モデル

MACアドレスはデータリンク層、IPアドレスはネットワーク層のもの

DHCP

IPアドレスを自動で配る仕組み。MACアドレスを見て同じ機器か判断する

ミニクイズ

この分野をまとめて解く → ネットワークのミニテスト（全36問）

最終更新：2026-10-17