MACアドレススプーフィングとは、ネットワーク機器のMACアドレスを別の値に書き換える行為です。MACアドレスは出荷時に固定されると説明されることが多いのですが、実際にはソフトウェアの設定で簡単に変更できます。この性質を悪用すると、MACアドレスで接続を制限しているネットワークに不正侵入できてしまいます。

はじめに

MACアドレスは「出荷時に割り当てられ、変わることのない番号」と説明されます。この説明は半分正しく、半分は誤りです。

確かにネットワーク機器の回路には固有の番号が書き込まれています。しかし通信の際に実際に使われる値は、OSの設定によって上書きできてしまいます。この書き換えを MACアドレススプーフィング といいます。

この記事では、なぜ書き換えが可能なのか、それによってどんな問題が起きるのかを解説します。

なぜMACアドレスは書き換えられるのか

MACアドレスが書き換えられる理由は、通信の仕組みにあります。

ネットワーク機器（NIC）には、製造時に固有のMACアドレスが書き込まれています。しかし通信を行う際、OSはこの値を読み取って使うだけです。「OSが指定した値をそのまま送信する」という設計になっているため、OS側で別の値を指定すれば、その値が使われます。

図：実際に使われるのはOSが指定した値

つまり、ハードウェアに刻まれた番号を書き換えているわけではなく、 通信時に名乗る名前を変えている という表現が正確です。設定を元に戻せば、本来のMACアドレスに戻ります。

この変更は特殊なツールを必要とせず、多くのOSで標準機能として提供されています。LinuxやmacOSではコマンド1行、Windowsでもデバイスマネージャーの設定画面から変更できます。

MACアドレス認証が突破される仕組み

MACアドレススプーフィングが問題になるのは、 MACアドレス認証 を使っているネットワークです。

MACアドレス認証とは、「あらかじめ登録されたMACアドレスの端末だけ接続を許可する」という仕組みです。家庭用ルーターの設定画面にもこの機能があり、「MACアドレスフィルタリング」という名前で提供されています。

一見すると強固に見えますが、次の2つの理由で簡単に突破されます。

①MACアドレスは暗号化されずに流れている

無線LANの通信では、データ本体は暗号化されていてもMACアドレスは暗号化されません。宛先を判断するために必要な情報だからです。そのため、電波を受信できる範囲にいれば、専用のツールで接続中の端末のMACアドレスを読み取れます。

②読み取った値をそのまま設定できる

正規の端末のMACアドレスさえ分かれば、それを自分の端末に設定するだけです。ネットワーク側から見れば正規の端末と区別がつかず、接続が許可されてしまいます。

図：MACアドレスを偽装して侵入する流れ

正当な用途もある

スプーフィングという言葉から悪意ある行為を連想しがちですが、正当な目的で使われる場面もあります。

プライバシー保護

ランダムMACアドレスも、技術的にはMACアドレスの書き換えです。追跡を防ぐという目的でOSが標準機能として提供しています。

機器の入れ替え

プロバイダによっては、契約時に登録した機器のMACアドレスでのみ接続を許可する場合があります。ルーターを買い替えた際、旧機器のMACアドレスを新機器に設定することで、再登録の手続きなしに接続できます。

ネットワークの検証

セキュリティ診断では、MACアドレス認証が適切に機能しているかを確認するために、意図的にスプーフィングを試すことがあります。

このように、技術そのものは中立です。問題になるのは、他人のネットワークへ無断で侵入する目的で使われる場合です。

MACアドレス認証に頼らない対策

MACアドレス認証が突破されやすいことを踏まえると、それだけに頼った防御は危険です。以下のような対策を組み合わせる必要があります。

WPA3またはWPA2による暗号化

Wi-Fiの通信を暗号化する仕組みです。適切なパスワードを設定していれば、MACアドレスを偽装しても暗号化の鍵がなければ通信できません。現在の標準的な対策です。

IEEE 802.1X認証

ユーザー名とパスワード、あるいは電子証明書を使って端末を認証する仕組みです。MACアドレスのように傍受されるだけで盗まれる情報ではないため、企業ネットワークで広く使われています。

ネットワークの分離

万が一侵入されても被害を限定するため、ゲスト用のネットワークと業務用のネットワークを分離します。VLANを使えば、1台のスイッチでも論理的に分けることができます。

MACアドレス認証は「補助的な手段」として位置づけ、主たる防御は暗号化と認証で行うのが基本です。

まとめ

MACアドレスは出荷時に固定されると説明されますが、通信時に使われる値はOSの設定で書き換えられます。この書き換えをMACアドレススプーフィングといい、多くのOSで標準機能として提供されています。無線LANではMACアドレスが暗号化されずに流れているため、正規端末の値を読み取ってなりすますことは技術的に容易です。そのためMACアドレス認証だけに頼った防御は不十分で、WPA3などによる暗号化やIEEE 802.1X認証と組み合わせる必要があります。なお、スプーフィング自体は中立な技術であり、プライバシー保護や機器の入れ替えといった正当な用途でも使われています。

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