クラス D IP アドレスはマルチキャスト グループ用に予約されています。範囲は 224.0.0.0 ～ 239.255.255.255 です。これらのアドレスは、1 人の送信者が複数の受信者にデータを送信する必要があるグループ通信アプリケーションに使用されます。
クラス D IP アドレスの歴史的起源
クラス D IP アドレスの起源は、インターネット プロトコル自体の進化に由来しています。インターネット プロトコル (IP) の概念は、ネットワーク上のコンピュータ間でデータを送受信する方法として 1970 年代に導入されました。1981 年には、RFC 791 によって、クラス A、B、C、D、E を含む IP アドレスの標準が確立されました。
クラス D アドレスは、より効率的な 1 対多の通信 (マルチキャスト) の必要性から最初に提案されました。クラス D が導入される前は、1 対多の通信は、ネットワーク上のすべてのノードにパケットが送信されるブロードキャスト、または複数のユニキャスト送信によって実現されていましたが、これは非効率的でした。クラス D を使用すると、1 つのパケットをより効率的に複数の受信者に送信できます。
詳細ビュー: クラス D IP アドレス指定
クラス D IP アドレスは、マルチキャスト アプリケーション専用です。このタイプの IP アドレスを使用すると、各ホストに個別のパケットを送信する代わりに、マルチキャスト グループに属するホストのグループに 1 つのデータ パケットを送信できます。つまり、1 対 1 の通信 (ユニキャスト) または 1 対すべての通信 (ブロードキャスト) の代わりに、マルチキャストでは 1 対多の通信が可能になります。
アドレス範囲 224.0.0.0 ～ 239.255.255.255 は、クラス D IP アドレス用に予約されています。クラス D IP アドレスの最初の 4 ビットは常に 1110 に設定され、マルチキャスト アドレスとして識別されます。
クラス D IP アドレスの内部構造と機能
クラス D アドレスの最初の 4 ビットは常に 1110 です。残りの 28 ビットは、マルチキャスト グループの識別に使用されます。224.0.0.0 から 224.0.0.255 の範囲は、ローカル目的 (ルーティング情報など) 用に予約されており、ルータによって転送されません。残りのアドレスは、グローバル マルチキャスト グループに使用できます。
特定のマルチキャスト アプリケーションによって、クラス D IP アドレスの機能が決まります。たとえば、ビデオ会議アプリケーションでは、ビデオ データ用に 1 つのクラス D IP アドレスを使用し、オーディオ データ用に別のクラス D IP アドレスを使用します。会議への参加を希望するホストは、適切なマルチキャスト グループに参加してデータを受信します。
クラス D IP アドレスの主な特徴
クラス D IP アドレスには、他の IP クラスと区別される独自の機能がいくつかあります。
- 1対多のコミュニケーション: 1 人の送信者から複数の受信者への同時効率的な通信が可能になります。
- 動的グループメンバーシップ: ホストはいつでもマルチキャスト グループに参加したり、マルチキャスト グループから離脱したりできます。
- ネットワーク効率: 特定のマルチキャスト グループに参加しているホストにのみデータを送信することで、ネットワーク トラフィックを削減します。
クラス D IP アドレスの種類
クラス D IP アドレス空間は、アドレスの用途に基づいて分割されます。次のように分類できます。
- 予約済みリンクローカルアドレス: 224.0.0.0 から 224.0.0.255 の範囲はローカル目的に予約されており、ルータによって転送されません。
- グローバルスコープアドレス: グローバル マルチキャスト グループでは、224.0.1.0 から 238.255.255.255 の範囲が使用できます。
- 管理スコープアドレス: 239.0.0.0 ～ 239.255.255.255 の範囲は、ローカル グループ通信に使用される管理スコープのマルチキャスト アドレス用に予約されています。
クラス D IP アドレスの使用法、問題、および解決策
クラス D IP アドレスは、IPTV、オンライン ゲーム、ビデオ会議などのリアルタイム アプリケーションで広く使用されています。ただし、独自の問題も伴います。主な問題は、ルーターが通常、接続されているすべてのネットワークにマルチキャスト パケットを転送するため、マルチキャスト トラフィックがネットワークをフラッディングする可能性があることです。この問題は、ネットワーク スイッチにインターネット グループ管理プロトコル (IGMP) スヌーピングを実装することで軽減できます。これにより、マルチキャスト トラフィックは、ホストがマルチキャスト グループに参加しているネットワークにのみ送信されます。
他のクラスとの比較
| IPクラス | 最初のオクテット範囲 | 使用法 |
|---|---|---|
| あ | 1.0.0.1 から 126.255.255.254 | ユニキャスト |
| B | 128.0.0.1 から 191.255.255.254 | ユニキャスト |
| C | 192.0.0.1 から 223.255.255.254 | ユニキャスト |
| D | 224.0.0.0 ～ 239.255.255.255 | マルチキャスト |
| E | 240.0.0.0 から 254.255.255.254 | 実験的 |
今後の展望
IPTV、オンライン ゲーム、ビデオ会議などのリアルタイム マルチキャスト アプリケーションの人気が高まるにつれ、マルチキャスト、つまりクラス D IP アドレスは今後も重要になります。モノのインターネット (IoT) デバイスなどの新しいテクノロジも、マルチキャストを活用して複数のデバイスと効率的に通信できるようになります。
クラス D IP アドレスとプロキシ サーバー
プロキシ サーバーは、従来、ユニキャスト トラフィックで動作するため、主にクラス A、B、または C の IP アドレスを使用します。ただし、一部の高度なプロキシ サーバーはマルチキャスト トラフィックを処理できるため、クラス D の IP アドレスを活用できます。これにより、マルチキャスト通信を必要とするアプリケーションをサポートできます。
関連リンク
この包括的なガイドでは、クラス D IP アドレス、その使用例、およびプロキシ サーバーとの関係について詳細な概要を説明します。詳細については、提供されているリンクから、これらのトピックをさらに詳しく調べるための詳細なリソースを参照してください。
