آدرس های IP کلاس D برای گروه های چندپخشی رزرو شده است. آنها در محدوده 224.0.0.0 تا 239.255.255.255 قرار می گیرند. این آدرس ها برای برنامه های ارتباطی گروهی استفاده می شود که در آن یک فرستنده باید داده ها را به چندین گیرنده ارسال کند.
پیدایش تاریخی آدرس دهی IP کلاس D
منشا آدرس دهی IP کلاس D از تکامل خود پروتکل اینترنت نشات می گیرد. مفهوم پروتکل اینترنت (IP) در دهه 1970 به عنوان روشی برای ارسال و دریافت داده بین رایانه های موجود در شبکه معرفی شد. در سال 1981، RFC 791 استانداردی را برای آدرس دهی IP ایجاد کرد که شامل کلاس های A، B، C، D و E بود.
آدرس های کلاس D برای اولین بار به عنوان بخشی از نیاز به ارتباطات یک به چند کارآمدتر (چندکستینگ) پیشنهاد شد. قبل از معرفی کلاس D، ارتباط یک به چند از طریق پخش که در آن یک بسته به هر گره در شبکه ارسال می‌شد، یا از طریق چندین انتقال unicast که ناکارآمد بود، حاصل می‌شد. با کلاس D، یک بسته می تواند به روشی کارآمدتر به چندین گیرنده ارسال شود.
نمای عمیق: آدرس دهی IP کلاس D
آدرس های IP کلاس D به طور خاص برای برنامه های چندپخشی استفاده می شود. این نوع آدرس دهی IP به جای ارسال بسته های جداگانه به هر میزبان اجازه می دهد تا یک بسته داده واحد به گروهی از میزبان ها که به یک گروه چندپخشی تعلق دارند ارسال شود. به عبارت دیگر، به جای ارتباط یک به یک (یک به یک) یا یک به همه (پخش)، چندپخشی امکان ارتباط یک به چند را فراهم می کند.
محدوده آدرس 224.0.0.0 – 239.255.255.255 برای آدرس های IP کلاس D محفوظ است. چهار بیت اول یک آدرس IP کلاس D همیشه روی 1110 تنظیم می شود و آن را به عنوان یک آدرس چندپخشی شناسایی می کند.
ساختار داخلی و عملکرد آدرس های IP کلاس D
چهار بیت اول یک آدرس کلاس D همیشه 1110 هستند. 28 بیت باقی مانده برای شناسایی گروه چندپخشی استفاده می شود. محدوده 224.0.0.0 تا 224.0.0.255 برای اهداف محلی (مانند اطلاعات مسیریابی) رزرو شده است و توسط روترها ارسال نمی شود. آدرس‌های باقی‌مانده را می‌توان برای گروه‌های چندپخشی جهانی استفاده کرد.
برنامه چندپخشی خاص نحوه عملکرد آدرس IP کلاس D را دیکته می کند. برای مثال، برنامه‌های کنفرانس ویدیویی ممکن است از یک آدرس IP کلاس D برای داده‌های ویدیویی و دیگری برای داده‌های صوتی استفاده کنند. میزبانان علاقه مند به شرکت در کنفرانس برای دریافت داده ها به گروه های چندپخشی مناسب می پیوندند.
ویژگی های کلیدی آدرس های IP کلاس D
آدرس های IP کلاس D دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که آنها را از سایر کلاس های IP متمایز می کند:
- ارتباط یک به چند: امکان ارتباط کارآمد از یک فرستنده به چندین گیرنده را به طور همزمان فراهم می کنند.
- عضویت در گروه پویا: میزبان ها می توانند در هر زمان به یک گروه چندپخشی بپیوندند یا از آن خارج شوند.
- کارایی شبکه: آنها ترافیک شبکه را تنها با انتقال داده به میزبان هایی که به یک گروه چندپخشی خاصی ملحق شده اند کاهش می دهند.
انواع آدرس های IP کلاس D
فضای آدرس IP کلاس D بر اساس استفاده مورد نظر از آدرس ها تقسیم می شود. آنها را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:
- لینک رزرو شده آدرس های محلی: محدوده 224.0.0.0 تا 224.0.0.255 برای اهداف محلی رزرو شده است و توسط روترها ارسال نمی شود.
- آدرس های جهانی: محدوده 224.0.1.0 تا 238.255.255.255 برای گروه های جهانی چندپخشی در دسترس است.
- آدرس های دارای محدوده اداری: محدوده از 239.0.0.0 تا 239.255.255.255 برای آدرس های چندپخشی با محدوده اداری محفوظ است که برای ارتباطات گروهی محلی استفاده می شود.
کاربردها، مشکلات و راه حل ها با آدرس دهی IP کلاس D
آدرس های IP کلاس D به طور گسترده در برنامه های بلادرنگ مانند IPTV، بازی های آنلاین و کنفرانس های ویدئویی استفاده می شود. با این حال، آنها نیز با مجموعه ای از مشکلات خود می آیند. مسئله اصلی این است که ترافیک چندپخشی می تواند شبکه را سیل کند زیرا روترها معمولا بسته های چندپخشی را به تمام شبکه های متصل ارسال می کنند. این را می توان با اجرای پروتکل مدیریت گروه اینترنت (IGMP) در سوئیچ های شبکه کاهش داد، که تضمین می کند ترافیک چندپخشی فقط به شبکه هایی ارسال می شود که میزبان ها به گروه چندپخشی ملحق شده اند.
مقایسه با سایر کلاس ها
| کلاس IP | اولین محدوده هشت گانه | استفاده |
|---|---|---|
| آ | 1.0.0.1 تا 126.255.255.254 | Unicast |
| ب | 128.0.0.1 تا 191.255.255.254 | Unicast |
| سی | 192.0.0.1 تا 223.255.255.254 | Unicast |
| دی | 224.0.0.0 تا 239.255.255.255 | چندپخشی |
| E | 240.0.0.0 تا 254.255.255.254 | تجربی |
چشم انداز آینده
چندپخشی و در نتیجه آدرس‌های IP کلاس D، همچنان مهم است زیرا زمان واقعی، برنامه‌های چندپخشی مانند IPTV، بازی‌های آنلاین و کنفرانس ویدیویی محبوب‌تر می‌شوند. فناوری‌های نوظهور مانند دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) نیز ممکن است از multicasting برای برقراری ارتباط مؤثر با چندین دستگاه استفاده کنند.
آدرس های IP کلاس D و سرورهای پروکسی
سرورهای پروکسی به طور سنتی با ترافیک unicast کار می کنند و بنابراین در درجه اول از آدرس های IP کلاس A، B یا C استفاده می کنند. با این حال، برخی از سرورهای پروکسی پیشرفته قادر به مدیریت ترافیک چندپخشی هستند و از این رو می توانند از آدرس های IP کلاس D استفاده کنند. این به آنها اجازه می دهد تا از برنامه هایی که نیاز به ارتباطات چندپخشی دارند پشتیبانی کنند.
لینک های مربوطه
این راهنمای جامع یک نمای کلی از آدرس‌های IP کلاس D، موارد استفاده از آنها و ارتباط آنها با سرورهای پراکسی ارائه می‌کند. برای اطلاعات بیشتر، پیوندهای ارائه شده منابع عمیقی را برای بررسی بیشتر این موضوعات ارائه می دهند.
