Reti IP
Prof. ENRICO MELE
Indirizzo IP
IPv4 assegna un indirizzo logico a una interfaccia di rete, non al dispositivo nel suo complesso. Un router con tre interfacce IPv4 attive avrà normalmente tre indirizzi, uno per ciascuna rete direttamente connessa.
Un indirizzo IPv4 è lungo 32 bit, divisi in quattro ottetti. La notazione decimale
puntata mostra ogni ottetto con un valore da 0 a 255, per esempio 192.0.2.34. Senza la
maschera o il prefisso, però, l'indirizzo da solo non indica dove termina la parte di rete.
| Elemento | Funzione | Esempio |
|---|---|---|
| Indirizzo IPv4 | Identifica un'interfaccia nel contesto della rete. | 192.0.2.34 |
| Prefisso CIDR | Indica quanti bit iniziali identificano la rete. | /24 |
| Subnet mask | Forma decimale della maschera, con bit 1 contigui da sinistra. | 255.255.255.0 |
| Indirizzo di rete | Risultato dell'AND tra indirizzo e maschera; identifica la subnet. | 192.0.2.0/24 |
| Parte host | Bit rimanenti, usati per distinguere le interfacce nella subnet. | ultimi 8 bit in una /24 |
Classi storiche e CIDR
Le classi A, B e C appartengono al vecchio modello classful. Dal 1993 il CIDR consente
prefissi come /20, /27 o /30. Le classi aiutano a leggere
documentazione storica, ma non determinano la maschera di una rete moderna.
| Classe storica | Bit iniziali | Primo ottetto | Prefisso storico | Uso |
|---|---|---|---|---|
| A | 0 | 0–127 | /8 | Unicast storico; include blocchi speciali come 0/8, 10/8 e 127/8. |
| B | 10 | 128–191 | /16 | Unicast storico. |
| C | 110 | 192–223 | /24 | Unicast storico. |
| D | 1110 | 224–239 | 224.0.0.0/4 | Multicast, non unicast per host. |
| E | 1111 | 240–255 | 240.0.0.0/4 | Riservato; comprende 255.255.255.255. |
255.255.255.0 perché un indirizzo inizia con 192. Per esempio,
192.168.10.65/26 appartiene alla rete 192.168.10.64/26.Indirizzi pubblici e privati
Un indirizzo privato appartiene a uno dei tre blocchi definiti da RFC 1918. Può essere riutilizzato in reti diverse, non è globalmente univoco e non viene instradato sulla rete Internet pubblica. Un indirizzo pubblico è globalmente univoco e assegnato tramite la gerarchia dei registri Internet; la raggiungibilità dipende anche da routing e firewall.
| Blocco privato | Range completo | Maschera | Indirizzi totali | Nota storica |
|---|---|---|---|---|
10.0.0.0/8 | 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 255.0.0.0 | 16.777.216 | Un blocco di classe A |
172.16.0.0/12 | 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 255.240.0.0 | 1.048.576 | 16 blocchi /16 contigui |
192.168.0.0/16 | 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 255.255.0.0 | 65.536 | 256 blocchi /24 contigui |
172.0.0.0/8. Sono privati soltanto gli indirizzi da 172.16.0.0 a
172.31.255.255.Che cosa significa “pubblico”?
Non esiste un unico intervallo compatto di indirizzi pubblici. In prima approssimazione, è pubblico un indirizzo unicast che appartiene a un blocco assegnato e non a un blocco privato o speciale. Per una classificazione certa si consulta il registro IANA aggiornato.
| Esempio | Classificazione | Internet pubblico | Motivo |
|---|---|---|---|
8.8.8.8 | Pubblico, assegnato | Globalmente instradabile in condizioni normali | Non appartiene a un blocco speciale e risulta assegnato. |
10.20.30.40 | Privato RFC 1918 | No | Appartiene a 10.0.0.0/8. |
100.64.1.1 | Shared Address Space | No | Riservato al CGNAT; non è RFC 1918. |
169.254.10.20 | Link-local | No | Vale solo sul collegamento locale. |
192.0.2.10 | Documentazione | No | TEST-NET-1, destinato agli esempi. |
Nelle reti domestiche e aziendali il NAT/PAT traduce normalmente molti indirizzi privati in uno o più indirizzi pubblici. Il NAT consente la comunicazione, ma non trasforma l'indirizzo privato in un indirizzo pubblico e non sostituisce un firewall.
Blocchi IPv4 speciali da riconoscere
“Non privato” non significa automaticamente “pubblico”. Questa tabella raccoglie i blocchi più utili in laboratorio; il registro IANA contiene l'elenco autorevole e completo.
| Blocco | Range | Uso corretto | Globalmente instradabile? |
|---|---|---|---|
0.0.0.0/8 | 0.0.0.0 – 0.255.255.255 | “Questa rete”; 0.0.0.0/32 indica questo host prima di conoscere il proprio indirizzo. | No |
0.0.0.0/0 | tutto lo spazio IPv4 | Prefisso della rotta predefinita, non indirizzo assegnabile a un'interfaccia. | Non applicabile |
100.64.0.0/10 | 100.64.0.0 – 100.127.255.255 | Shared Address Space per Carrier-Grade NAT. | No |
127.0.0.0/8 | 127.0.0.0 – 127.255.255.255 | Loopback; 127.0.0.1 è l'esempio più comune. | No |
169.254.0.0/16 | 169.254.0.0 – 169.254.255.255 | IPv4 link-local; spesso autoconfigurato se DHCP non risponde. | No |
192.0.2.0/24 | 192.0.2.0 – 192.0.2.255 | TEST-NET-1, esempi e documentazione. | No |
198.18.0.0/15 | 198.18.0.0 – 198.19.255.255 | Benchmark in ambiente controllato. | No |
198.51.100.0/24 | 198.51.100.0 – 198.51.100.255 | TEST-NET-2, esempi e documentazione. | No |
203.0.113.0/24 | 203.0.113.0 – 203.0.113.255 | TEST-NET-3, esempi e documentazione. | No |
224.0.0.0/4 | 224.0.0.0 – 239.255.255.255 | Multicast IPv4. | Non come unicast |
240.0.0.0/4 | 240.0.0.0 – 255.255.255.255 | Riservato; 255.255.255.255/32 è limited broadcast. | No |
Riferimenti tecnici:
- IANA IPv4 Special-Purpose Address Space;
- RFC 1918: indirizzi privati;
- RFC 6598: Shared Address Space per CGNAT;
- RFC 5737: blocchi TEST-NET per documentazione;
- RFC 3021: prefissi /31 sui link punto-punto.
Sottoreti (Subnet)
Una rete può essere suddivisa in subnet più piccole aumentando la lunghezza del prefisso. La subnet mask contiene bit 1 consecutivi per la rete e bit 0 consecutivi per la parte host. Combinazioni non contigue non sono normali maschere CIDR.
Esempio di maschera: 255.255.255.0 equivale a:
11111111.11111111.11111111.00000000
La notazione CIDR compatta questa informazione: ad esempio /24 indica che i primi 24 bit
sono il prefisso di rete.
Esempio completo: 192.168.10.70/26
| Maschera | 255.255.255.192 | 26 bit di rete, 6 bit host |
|---|---|---|
| Dimensione blocco | 64 indirizzi | 26 = 64 |
| Subnet contenente .70 | 192.168.10.64/26 | intervalli: 0, 64, 128, 192 |
| Primo host | 192.168.10.65 | rete + 1 |
| Ultimo host | 192.168.10.126 | broadcast − 1 |
| Broadcast | 192.168.10.127 | ultimo indirizzo della subnet |
| Host utilizzabili | 62 | 26 − 2 |
La formula 2h − 2 descrive le normali subnet broadcast.
I link punto-punto /31 sono un caso particolare previsto da RFC 3021; una
/32 identifica un singolo indirizzo.
Maschera, prefisso e notazione
La lunghezza del prefisso è il numero di bit 1 consecutivi della maschera. La tabella è un riferimento rapido per le subnet più frequenti in laboratorio.
| CIDR | Maschera | Bit host | Indirizzi | Host tradizionali | Incremento |
|---|---|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 8 | 256 | 254 | 256 |
| /25 | 255.255.255.128 | 7 | 128 | 126 | 128 |
| /26 | 255.255.255.192 | 6 | 64 | 62 | 64 |
| /27 | 255.255.255.224 | 5 | 32 | 30 | 32 |
| /28 | 255.255.255.240 | 4 | 16 | 14 | 16 |
| /29 | 255.255.255.248 | 3 | 8 | 6 | 8 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 | 4 | 2 | 4 |
| /31 | 255.255.255.254 | 1 | 2 | 2 su link punto-punto | 2 |
| /32 | 255.255.255.255 | 0 | 1 | singolo indirizzo | 1 |
Rete, host e broadcast: tabella operativa
Per una subnet IPv4 broadcast ordinaria, il primo indirizzo identifica la rete e l'ultimo è il directed broadcast. Gli indirizzi intermedi sono assegnabili alle interfacce.
| Subnet /26 | Primo host | Ultimo host | Broadcast | Host |
|---|---|---|---|---|
192.168.10.0/26 | 192.168.10.1 | 192.168.10.62 | 192.168.10.63 | 62 |
192.168.10.64/26 | 192.168.10.65 | 192.168.10.126 | 192.168.10.127 | 62 |
192.168.10.128/26 | 192.168.10.129 | 192.168.10.190 | 192.168.10.191 | 62 |
192.168.10.192/26 | 192.168.10.193 | 192.168.10.254 | 192.168.10.255 | 62 |
256 − valore della maschera. Per una /26: 256 − 192 = 64.Strumenti
Usa gli strumenti per verificare un calcolo già impostato, non per sostituire il ragionamento:
- Net Studio Lab: calcolo Net ID, FLSM e VLSM;
- Subnetting FLSM/VLSM: applicazione didattica;
- Registro IANA degli indirizzi IPv4 speciali: fonte autorevole per classificare i blocchi.