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LFCA: nozioni di base sull'indirizzamento IP di rete - Parte 9

Nel nostro capitolo precedente della serie LFCA, abbiamo definito una rete di computer e illustrato brevemente alcuni dei comandi generali di rete di Linux che è possibile utilizzare per recuperare informazioni di rete utili come indirizzo IP, maschera di sottorete, porte aperte e molto altro ancora.

In un mondo interconnesso, le reti svolgono un ruolo enorme nel migliorare la comunicazione, l’accesso alle informazioni e la condivisione di file. Grazie alle reti di computer, puoi controllare la posta elettronica, acquistare un biglietto aereo e scaricare file.

Per comprendere meglio le reti di computer, facciamo un ulteriore passo avanti e osserviamo i seguenti punti salienti.

  • Dimostrare una conoscenza di base dell'indirizzamento IP.
  • Notazione quadrupla puntata binaria e decimale.
  • Comprendere le maschere di sottorete.
  • Comprendere le diverse classi di indirizzi IP e il "quadretto puntato".
  • Distinguere tra indirizzi IP privati e pubblici.
  • Il modello TCP/IP. Ottieni una migliore comprensione delle porte e dei servizi TCP (Transmission Control Protocol) comunemente utilizzati, ad esempio le porte 21, 22, 53, 80, 110 e molto altro ancora.

Comprendere le nozioni di base sull'indirizzamento IP in Linux

Uno dei concetti fondamentali in TCP/IP è l'indirizzamento IP. Allora, cos'è un indirizzo IP? Un indirizzo IP, semplicemente un IP, è un numero binario a 32 bit assegnato a un dispositivo informatico come un PC, un tablet o uno smartphone in una rete IP.

Può essere assegnato dinamicamente da un router utilizzando il protocollo DHCP o configurato manualmente da un utente Linux o da un amministratore di sistema. Un indirizzo IP è un identificatore univoco che consente di identificare un host in una rete locale (LAN) e su Internet. Un indirizzo IP è un indirizzo software e non è codificato sul PC, a differenza dell'indirizzo MAC associato alla scheda di interfaccia di rete.

Terminologie IP

Prima di procedere oltre, esaminiamo alcuni concetti chiave che ti aiuteranno a comprendere meglio il protocollo Internet.

  • Bit: si tratta di una singola cifra, rappresentata come 1 o 0.
  • Byte – Questa è una raccolta o serie di 8 bit. 1 byte=8 bit.
  • Ottetto – Un ottetto comprende 8 bit o 1 byte.

Un indirizzo IP è segmentato in 4 ottetti o byte. Ogni ottetto ha 8 bit, quindi 1 ottetto=8 bit.

Poiché l'indirizzo IP può essere rappresentato nei seguenti modi:

  • Come decimale puntato. Ad esempio 192.168.1.5.
  • Come binario, come in 11000000.10101000.00000001.00000101.
  • Come valore esadecimale: c0.a8.01.05.

Tutte le notazioni di cui sopra rappresentano lo stesso indirizzo IP. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, il formato esadecimale viene utilizzato raramente per rappresentare gli indirizzi IP e pertanto la nostra attenzione si concentrerà sui primi due formati: il decimale puntato e il binario.

Gli indirizzi IP possono essere sostanzialmente classificati in due:

1. Indirizzo IPv4

Un indirizzo IP IPv4 (IP versione 4) è una cifra a 32 bit segmentata in 4 ottetti. Ogni ottetto ha 8 bit che possono essere rappresentati in formato decimale puntato o binario.

Esempi di indirizzi IPv4 includono:

10.200.50.20
172.16.0.20
192.168.1.5

L'indirizzo IPv4 può essere classificato in 5 classi:

Class 	A 
Class 	B
Class 	C
Class 	D 
Class 	E

Tuttavia, tratteremo solo le prime 3 classi – Classe A, B e C – che vengono utilizzate principalmente nei sistemi host. Le restanti classi esulano dall'ambito di questa certificazione. La classe D viene utilizzata per il multicast mentre la E è principalmente per scopi di ricerca e sperimentazione.

Cominciamo con la Classe A. Questa è la classe più grande che vanta 16.777.216 indirizzi IP che possono essere assegnati agli host e il minor numero di reti assegnabili che sono 126 per impostazione predefinita.

Successivamente, abbiamo la Classe B che ha il secondo numero più alto di possibili indirizzi IP che sono 65.534 e 16.384 reti assegnabili per impostazione predefinita.

Infine, abbiamo la Classe C che è la classe più piccola che fornisce solo 254 indirizzi IP possibili e 2.097.152 reti assegnabili per impostazione predefinita.

Torneremo più avanti sulle classi degli indirizzi IPv4.

2. Indirizzo IPv6

In netto contrasto con un indirizzo IPv4, un indirizzo IPv6 utilizza 128 bit contro i 32 bit di IPv4. È rappresentato in formato esadecimale con ciascun esadecimale composto da 4 bit.

Un indirizzo IPv6 è segmentato in 8 parti, ciascuna composta da 4 numeri esadecimali. Viene mostrato un esempio di indirizzo IPv6:

2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b

Ciò può essere ulteriormente semplificato come segue. Gli zeri iniziali vengono sostituiti da due punti doppi come mostrato.

2041:130f::3f5d::875a:154b

Gli indirizzi IPv6 sono stati creati per sostituire gli indirizzi IPv4 che, secondo gli esperti, saranno presto esauriti. Un numero maggiore di bit aumenterà significativamente lo spazio degli indirizzi. Dobbiamo ancora arrivare a questo punto e ci soffermeremo ampiamente sugli indirizzi IPv4.

Un indirizzo IP è diviso in due sezioni principali: la parte di rete e la parte host. In un semplice indirizzo IP 192.168.1.5 con una maschera di sottorete o maschera di rete di 255.255.255.0 (alle maschere di sottorete parleremo più avanti in questa parte), i primi tre gli ottetti da sinistra rappresentano la parte della rete e l'ottetto rimanente è la parte assegnata alle macchine host della rete. Ogni host riceve un IP univoco, diverso dagli altri ma condivide lo stesso indirizzo di rete con altri host nella stessa rete.

192.168. 1       5
Network part	Host part

Questo conclude la prima parte della nostra serie di networking. Finora abbiamo definito cos'è un indirizzo IP, passando in rassegna le varie classi di indirizzi IP e i due principali tipi di indirizzi IP: IPv4 e IPv6. Nella sezione successiva, approfondiremo la notazione quadrupla binaria e decimale.