عناوين IP من الفئة D محجوزة لمجموعات البث المتعدد. تقع ضمن النطاق من 224.0.0.0 إلى 239.255.255.255. تُستخدم هذه العناوين لتطبيقات الاتصالات الجماعية حيث يحتاج مرسل واحد إلى إرسال البيانات إلى أجهزة استقبال متعددة.
النشأة التاريخية لعنونة IP من الفئة D
ينبع أصل معالجة IP من الفئة D من تطور بروتوكول الإنترنت نفسه. تم تقديم مفهوم بروتوكول الإنترنت (IP) في السبعينيات كوسيلة لإرسال واستقبال البيانات بين أجهزة الكمبيوتر الموجودة على الشبكة. في عام 1981، أنشأ RFC 791 معيارًا لعنونة IP، والذي تضمن الفئات A وB وC وD وE.
تم اقتراح عناوين الفئة D لأول مرة كجزء من الحاجة إلى اتصالات أكثر كفاءة بين طرفين (البث المتعدد). قبل تقديم الفئة D، كان يتم تحقيق الاتصال من طرف إلى طرف من خلال البث حيث يتم إرسال حزمة إلى كل عقدة على الشبكة، أو من خلال الإرسال الأحادي المتعدد، وهو أمر غير فعال. مع الفئة D، يمكن إرسال حزمة واحدة إلى عدة مستلمين بطريقة أكثر كفاءة.
عرض متعمق: عنونة IP من الفئة D
تُستخدم عناوين IP من الفئة D خصيصًا لتطبيقات البث المتعدد. يسمح هذا النوع من عناوين IP بإرسال حزمة بيانات واحدة إلى مجموعة من المضيفين الذين ينتمون إلى مجموعة بث متعدد، بدلاً من الاضطرار إلى إرسال حزم فردية إلى كل مضيف. بمعنى آخر، بدلاً من الاتصال من واحد إلى واحد (البث الأحادي) أو الاتصال من واحد إلى الكل (البث)، يسمح البث المتعدد بالاتصال من واحد إلى متعدد.
نطاق العناوين 224.0.0.0 - 239.255.255.255 محجوز لعناوين IP من الفئة D. يتم دائمًا تعيين البتات الأربعة الأولى من عنوان IP من الفئة D على 1110، مما يؤدي إلى تعريفه كعنوان بث متعدد.
البنية الداخلية وأداء عناوين IP من الفئة D
البتات الأربع الأولى من عنوان الفئة D هي دائمًا 1110. ويتم استخدام البتات الـ 28 المتبقية لتحديد مجموعة البث المتعدد. النطاق من 224.0.0.0 إلى 224.0.0.255 محجوز للأغراض المحلية (مثل معلومات التوجيه) ولا تتم إعادة توجيهه بواسطة أجهزة التوجيه. يمكن استخدام العناوين المتبقية لمجموعات البث المتعدد العالمية.
يحدد تطبيق البث المتعدد المحدد كيفية عمل عنوان IP من الفئة D. على سبيل المثال، قد تستخدم تطبيقات مؤتمرات الفيديو عنوان IP من الفئة D لبيانات الفيديو وآخر للبيانات الصوتية. سينضم المضيفون المهتمون بالمشاركة في المؤتمر إلى مجموعات البث المتعدد المناسبة لتلقي البيانات.
الميزات الرئيسية لعناوين IP من الفئة D
تمتلك عناوين IP من الفئة D بعض الميزات الفريدة التي تميزها عن فئات IP الأخرى:
- التواصل من واحد إلى متعدد: تسمح بالاتصال الفعال من مرسل واحد إلى عدة أجهزة استقبال في وقت واحد.
- عضوية المجموعة الديناميكية: يمكن للمضيفين الانضمام إلى مجموعة البث المتعدد أو مغادرتها في أي وقت.
- كفاءة الشبكة: تعمل على تقليل حركة مرور الشبكة عن طريق نقل البيانات فقط إلى المضيفين الذين انضموا إلى مجموعة بث متعدد معينة.
أنواع عناوين IP من الفئة D
يتم تقسيم مساحة عنوان IP من الفئة D بناءً على الاستخدام المقصود للعناوين. ويمكن تصنيفها على النحو التالي:
- العناوين المحلية للارتباط المحجوز: النطاق من 224.0.0.0 إلى 224.0.0.255 محجوز للأغراض المحلية ولا يتم إعادة توجيهه بواسطة أجهزة التوجيه.
- العناوين ذات النطاق العالمي: النطاق من 224.0.1.0 إلى 238.255.255.255 متاح لمجموعات البث المتعدد العالمية.
- العناوين ذات النطاق الإداري: النطاق من 239.0.0.0 إلى 239.255.255.255 محجوز لعناوين البث المتعدد ذات النطاق الإداري، المستخدمة لاتصالات المجموعة المحلية.
الاستخدامات والمشكلات والحلول مع عنونة IP من الفئة D
تُستخدم عناوين IP من الفئة D على نطاق واسع في تطبيقات الوقت الفعلي مثل IPTV والألعاب عبر الإنترنت ومؤتمرات الفيديو. ومع ذلك، فإنهم يأتون أيضًا مع مجموعة المشاكل الخاصة بهم. المشكلة الأساسية هي أن حركة مرور البث المتعدد يمكن أن تغمر الشبكة نظرًا لأن أجهزة التوجيه عادةً ما تقوم بإعادة توجيه حزم البث المتعدد إلى كافة الشبكات المتصلة. يمكن التخفيف من ذلك من خلال تنفيذ بروتوكول إدارة مجموعة الإنترنت (IGMP) الذي يتطفل على محولات الشبكة، مما يضمن إرسال حركة البث المتعدد فقط إلى الشبكات التي انضم فيها المضيفون إلى مجموعة البث المتعدد.
مقارنة مع فئات أخرى
فئة الملكية الفكرية | نطاق الثماني الأول | الاستخدام |
---|---|---|
أ | 1.0.0.1 إلى 126.255.255.254 | البث الأحادي |
ب | 128.0.0.1 إلى 191.255.255.254 | البث الأحادي |
ج | 192.0.0.1 إلى 223.255.255.254 | البث الأحادي |
د | 224.0.0.0 إلى 239.255.255.255 | البث المتعدد |
ه | 240.0.0.0 إلى 254.255.255.254 | تجريبي |
افاق المستقبل
سيظل البث المتعدد، وبالتالي عناوين IP من الفئة D، مهمًا حيث أصبحت تطبيقات البث المتعدد في الوقت الفعلي مثل IPTV والألعاب عبر الإنترنت ومؤتمرات الفيديو أكثر شيوعًا. قد تستفيد التقنيات الناشئة مثل أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) أيضًا من البث المتعدد للتواصل بكفاءة مع أجهزة متعددة.
عناوين IP من الفئة D والخوادم الوكيلة
تعمل الخوادم الوكيلة تقليديًا مع حركة مرور أحادية البث، وبالتالي تستخدم بشكل أساسي عناوين IP من الفئة A أو B أو C. ومع ذلك، فإن بعض خوادم الوكيل المتقدمة قادرة على التعامل مع حركة مرور البث المتعدد، وبالتالي يمكنها الاستفادة من عناوين IP من الفئة D. وهذا يتيح لهم دعم التطبيقات التي تتطلب اتصالات البث المتعدد.
روابط ذات علاقة
يقدم هذا الدليل الشامل نظرة عامة تفصيلية على عناوين IP من الفئة D وحالات استخدامها وعلاقتها بالخوادم الوكيلة. لمزيد من المعلومات، توفر الروابط المتوفرة موارد متعمقة لمزيد من استكشاف هذه المواضيع.