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アドレッシングモードとは?意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部


アドレッシングモードとは

アドレッシングモードとは、コンピュータやネットワーク機器が他のデバイスと通信するために使用する識別方法のことを指します。このモードによって、デバイスは相互に認識し合い、適切なデータ転送経路を確立することができます。特にIEEE 802規格に基づくネットワークシステムでは、ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャストといった異なるアドレッシングモードが実装されています。

現代のネットワーク環境において、アドレッシングモードはデータの効率的な送受信を可能にする基盤技術です。例えばIPv4IPv6アドレス指定方式は、インターネット上で膨大な数のデバイスを一意に識別するためのアドレッシングモードの実装例と言えるでしょう。また、MACアドレスを活用したレイヤ2でのアドレッシングも、ローカルネットワークでの通信に不可欠な役割を果たしています。

アドレッシングモードの選択は、通信の効率性やセキュリティに直接影響を与える重要な要素となります。たとえばマルチキャストアドレッシングモードは、動画配信などの一対多通信で帯域幅を節約できる利点がありますが、適切に設定しなければネットワーク全体のパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性もあるのです。そのため、ネットワーク設計者はシステム要件に応じた最適なアドレッシングモードを選択する必要があります。

通信プロトコルにおけるアドレッシングモードの種類と活用法

「通信プロトコルにおけるアドレッシングモードの種類と活用法」に関して、以下を解説していきます。

  • IPv4とIPv6におけるアドレッシング方式の違いと特徴
  • 産業用ネットワークでのアドレッシングモード実装事例

IPv4とIPv6におけるアドレッシング方式の違いと特徴

IPv4とIPv6におけるアドレッシング方式は、インターネット通信の基盤となる重要な技術要素です。IPv4では32ビットアドレス形式を採用しており、約43億個の一意なアドレスを提供することができますが、インターネットの急速な普及によりアドレス枯渇問題が深刻化しました。一方でIPv6は128ビットアドレス形式を導入することによって、事実上無限と言えるアドレス空間を実現し、今後何世代にもわたるデバイス増加に対応できる拡張性を備えています。

アドレッシングモードの観点から見ると、IPv6はユニキャスト、マルチキャスト、エニーキャストという3種類の主要なアドレッシング方式をサポートしています。特にエニーキャストアドレッシングは、IPv6で標準化された革新的な機能であり、同一のアドレスを持つ複数のノードの中から最も近いノードにパケットを配送することによって、コンテンツ配信ネットワークの効率性向上やDNSサービスの信頼性強化に貢献しています。

IPv4 IPv6 適用領域
アドレス長 32ビット 128ビット 全通信
表記形式 10進数ドット区切り 16進数コロン区切り 設定管理
ユニキャスト 標準サポート 拡張サポート 一対一通信
マルチキャスト 限定的サポート 統合サポート 一対多通信
エニーキャスト 非正式サポート 正式サポート 冗長化構成

産業用ネットワークでのアドレッシングモード実装事例

産業用ネットワークでは、製造現場特有の要件に適合したアドレッシングモードが採用されています。例えばPROFINETやEtherNet/IPといった産業用イーサネットプロトコルでは、リアルタイム性と確実性を重視したアドレッシング方式が実装されており、ミリ秒単位の厳格な時間制約下でもデータ伝送の信頼性を確保することができます。これらのプロトコルは、従来のフィールドバスシステムからの移行を容易にするため、論理アドレスと物理アドレスの両方をサポートする柔軟なアドレッシング構造を採用しているのです。

産業用IoT(IIoT)の普及に伴い、産業用ネットワークのアドレッシングモードも進化しています。特にOPC UAやMQTTなどのプロトコルでは、クラウドやエッジコンピューティング環境との親和性を高めるために、階層型のアドレッシング構造や動的アドレス割り当て機能が取り入れられました。このようなアドレッシングの高度化によって、工場フロアから経営層までをシームレスに接続する垂直統合や、異なるベンダーのシステム間での水平統合が現実のものとなっています。

PROFINET EtherNet/IP OPC UA
アドレス形式 MACベース IPベース URIベース
動的割当 DCP対応 DHCP対応 Discovery対応
リアルタイム性 IRT対応 CIP対応 PubSub対応
診断機能 LLDP活用 ARP活用 ServiceSet活用
冗長構成 MRP対応 DLR対応 Redundancy対応

※上記コンテンツはAIで確認しておりますが、間違い等ある場合はコメントよりご連絡いただけますと幸いです。

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