Indirizzi IP – Cosa sono e come vengono gestiti?

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Gli indirizzi IP (Internet Protocol address) sono delle etichette numeriche che identificano univocamente un dispositivo (host) collegato ad una rete che utilizza l’Internet Protocol come protocollo di rete.

L’indirizzo IP ha due funzioni fondamentali: identificare un dispositivo sulla rete e di conseguenza fornire il percorso per essere raggiunto da un altro terminale o dispositivo di rete in una comunicazione dati.

L’indirizzo IP viene assegnato ad una interfaccia (scheda di rete) che identifica l’host di rete, che può essere uno smartphone, un tablet o un computer.

C’è da considerare che un host può contenere più di un’interfaccia; un esempio molto classico è il router che ha diverse interfacce (minimo 2) e per ognuna delle quali occorre un indirizzo IP.

Gli indirizzi IP pubblici e i range sono gestiti e rilasciati dall’ ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), ente statunitense che ha l’incarico di assegnare gli indirizzi IP ed ha inoltre incarico di identificatore di protocollo e di gestione del sistema dei nomi a dominio di primo livello (Top-Level Domain) generico (gTLD), del codice internazionale (ccTLD) e dei sistemi di root server.

Inoltre l’ICANN ha dovuto fronteggiare un problema importante, ossia la saturazione dello spazio IPv4; problema risolto mediante la definizione di una nuova versione del protocollo IP: IPv6. Questa nuova versione si basa su indirizzi a 128 bit, anziché 32 come nella precedente (IPv4), dando la possibilità di assegnare un numero maggiore di indirizzi.

Ovviamente con l’introduzione dell’IPv6, si è andati ad introdurre nuovi concetti, che hanno rivoluzionato la teoria e la pratica delle reti; infatti è stato abbandonato il concetto di classi di indirizzi IP, andando ad introdurre concetti come indirizzi classless, subnet mask ecc.

Ma prima di passare alla spiegazione di tali concetti, conviene spiegare la composizione di un indirizzo IPV4. E’ suddiviso in due parti:

  • La prima parte identifica la rete, chiamata network o routing prefix (Net_ID) ed è utilizzato per l’instradamento a livello di sottoreti;
  • La seconda identifica, all’ interno di una rete, l’host ed eventuali sottoreti (Host_ID) ed è utilizzato per l’instradamento a livello locale dell’host una volta raggiunta la sottorete locale di destinazione, cui segue la traduzione o risoluzione in indirizzo MAC per l’effettiva consegna del pacchetto dati al destinatario con i protocolli della rete locale

L’indirizzo IPv4 è costituito da 32 bit (4 byte) suddiviso in 4 gruppi da 8 bit (1 byte), separati ciascuno da un punto (notazione dotted) (es. 11001001.00100100.10101111.00001111). Ciascuno di questi 4 byte è poi convertito in formato decimale di più facile identificazione (quindi ogni numero varia tra 0 e 255 essendo 2^8=256). Un esempio di indirizzo IPv4 è 195.24.65.215.

Gli indirizzi IPv4 inoltre sono distinti in varie classi, descritte qui sotto:

Classe A

Il primo byte rappresenta la rete; gli altri tre gli host per ogni rete.

In notazione decimale gli IP variano nel modo seguente: 0-127.H.H.H;

La maschera di rete è 255.0.0.0 (o anche detta /8 in quanto i bit di rete sono 8);

Questi indirizzi in binario iniziano con il bit 0.

Classe B

I primi due byte rappresentano la rete; gli altri due gli host per ogni rete.

In notazione decimale gli IP variano nel modo seguente: 128-191.N.H.H;

La maschera di rete è 255.255.0.0 (o anche detta /16 in quanto i bit di rete sono 16);

Questi indirizzi in binario iniziano con i bit 10.

Classe C

I primi tre byte rappresentano la rete; l’ultimo gli host per ogni rete.

In notazione decimale gli IP variano nel modo seguente: 192-223.N.N.H;

La maschera di rete è 255.255.255.0 (o anche detta /24 in quanto i bit di rete sono 24);

Questi indirizzi in binario iniziano con i bit 110.

Classe D

È riservata agli indirizzi multicast.

In notazione decimale gli IP variano nel modo seguente: 224-239.x.x.x;

Non è definita una maschera di rete, essendo tutti e 32 i bit dell’indirizzo utilizzati per indicare un gruppo, non un singolo host;

Questi indirizzi in binario iniziano con i bit 1110.

Classe E

Riservata per usi futuri;

In notazione decimale gli IP variano nel modo seguente: 240-255.x.x.x;

Non è definita una maschera di rete;

Questi indirizzi in binario iniziano con i bit 1111.

indirizzi ip

IPV6

Con l’aumento dei dispositivi connessi ad internet, la capacità di indirizzamento della versione attuale (versione 4) del protocollo IP si sta consumando; questo problema viene definito come saturazione degli indirizzi IPv4.

L’unica soluzione definitiva è il passaggio agli indirizzi IPv6.

Vediamo più nel dettaglio cosa sono e in cosa consistono questi indirizzi. L’indirizzo IPv6 è costituito da 128 bit (16 byte), viene descritto da 8 gruppi di 4 cifre esadecimali che rappresentano 2 byte ciascuno (numero variabile tra 0 e 65535) separato dal simbolo “:”.

Un esempio di indirizzo IPv6: 2001:0DB8:0000:0000:0000:0000:0000:0001; i dispositivi connessi ad una rete IPv6 ottengono un indirizzo di tipo uncast globale, ossia che i primi 48 bit sono assegnati alla rete a cui un dispositivo si connette, i successivi 16 bit servono per le varie sottoreti di quella specifica rete. Infine gli ultimi 64 bit sono ottenuti dall’indirizzo MAC dell’interfaccia fisica.

SUBNET MASK

Le maschere di rete servono ad individuare quali byte servono per gli indirizzi di rete e quali per gli host.

Di seguito sono rappresentate le varie maschere in funzione della classe di appartenenza:

mask

Dunque ogni macchina va configurata sulla rete secondo due informazioni:

  • Netmask: individua la rete (o sottorete) a cui la macchina appartiene;
  • Indirizzo IP della macchina all’interno della rete ( o sottorete).

Con un operazione di AND tra IP number e Netmask si ottiene esattamente l’indirizzo con cui la macchina si collega alla rete.

 


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