LFCA: Impara i numeri binari e decimali nella rete - Parte 10
Nella Parte 9 della serie LFCA abbiamo trattato le nozioni di base dell'indirizzamento IP. Per comprendere meglio l'indirizzamento IP, dobbiamo prestare maggiore attenzione a questi due tipi di rappresentazione dell'indirizzo IP: notazione quadrupla binaria e puntata decimale. Come accennato in precedenza, un indirizzo IP è un numero binario a 32 bit solitamente rappresentato in formato decimale per facilitare la leggibilità.
Il formato binario utilizza solo le cifre 1 e 0. Questo è il formato compreso dal tuo computer e attraverso il quale i dati vengono inviati attraverso la rete.
Tuttavia, per rendere l'indirizzo leggibile dall'uomo. Viene trasmesso in un formato decimale puntato che il computer converte successivamente in formato binario. Come abbiamo affermato in precedenza, un indirizzo IP è composto da 4 ottetti. Analizziamo l'indirizzo IP 192.168.1.5.
Nel formato decimale puntato, 192 è il primo ottetto, 168 è il secondo ottetto, 1 è il il terzo e infine 5 è il quarto ottetto.
In formato binario l'indirizzo IP è rappresentato come mostrato:
11000000 => 1st Octet
10101000 => 2nd Octet
00000001 => 3rd Octet
00000101 => 4th Octet
In binario, un bit può essere attivato o disattivato. Il bit "on" è rappresentato da 1 mentre il bit off è rappresentato da 0. In formato decimale,
Per arrivare al numero decimale si effettua la somma di tutte le cifre binarie elevata a 2. La tabella seguente fornisce il valore posizionale di ogni bit in un ottetto. Ad esempio, il valore decimale di 1 equivale al binario 00000001.
In un formato migliore, questo può anche essere rappresentato come mostrato.
2º = 1 = 00000001
2¹ = 2 = 00000010
2² = 4 = 00000100
2³ = 8 = 00001000
2⁴ = 16 = 00010000
2⁵ = 32 = 00100000
2⁶ = 64 = 01000000
2⁷ = 128 = 10000000
Proviamo a convertire un indirizzo IP dal formato decimale puntato in binario.
Conversione del formato decimale in binario
Prendiamo l'esempio di 192.168.1.5. Per convertire da decimale a binario, inizieremo da sinistra a destra. Per ogni valore nella tabella, poniamo la domanda: puoi sottrarre il valore nella tabella dal valore decimale nell'indirizzo IP. Se la risposta è "SI" scriviamo "1". Se la risposta è "NO", mettiamo uno zero.
Cominciamo con il primo ottetto che è 192. Puoi sottrarre 128 da 192? La risposta è un grande "SÌ". Pertanto scriveremo 1 che corrisponde a 128.
192-128 = 64
Puoi sottrarre 64 da 64? La risposta è "SÌ". Ancora una volta scriviamo 1 che corrisponde a 64.
64-64=0 Poiché abbiamo esaurito il valore decimale, assegniamo 0 ai valori rimanenti.
Pertanto, il valore decimale di 192 si traduce nel binario 11000000. Se aggiungi i valori corrispondenti a 1 nella tabella in basso, otterrai 192. Questo è 128 + 64=192. Ha senso, vero?
Procediamo al secondo ottetto – 168. Possiamo sottrarre 128 da 168? SI.
168-128 = 40
Quindi, possiamo sottrarre 64 da 40? NO. Quindi assegniamo uno 0.
Passiamo al valore successivo. Possiamo detrarre 32 da 40?. SÌ. Assegniamo il valore 1.
40 - 32 = 8
Quindi, possiamo sottrarre 18 da 8? NO. Assegniamo 0.
Quindi, possiamo sottrarre 8 da 8? SÌ. Assegniamo il valore 1.
8-8 = 0
Poiché abbiamo esaurito il nostro valore decimale, assegneremo 0 ai valori rimanenti nella tabella come mostrato.
In definitiva, il decimale 168 si traduce nel formato binario 10101000. Ancora una volta, se sommi i valori decimali corrispondenti a 1 nella riga inferiore ti ritroverai con 168. Cioè 128 + 32+8=168.
Per il terzo ottetto, abbiamo 1. L'unico numero nella nostra tabella che possiamo sottrarre completamente da 1 è 1. Quindi, assegneremo il valore da 1 a 1 sulla tabella e aggiungeremo gli zeri precedenti come mostrato.
Quindi il valore decimale di 1 equivale al binario 00000001.
Infine, abbiamo 5. Dalla tabella, l'unico numero che possiamo sottrarre completamente da 5 inizia da 4. A tutti i valori a sinistra verrà assegnato 0.
Possiamo sottrarre 4 da 5? SÌ. Assegnamo da 1 a 4.
5-4 = 1
Quindi, possiamo sottrarre 1 da 2? NO. Assegniamo il valore 0.
Infine, possiamo sottrarre 1 da 1? SÌ. Assegnamo 1.
La cifra decimale 5 corrisponde al binario 00000101.
Alla fine, abbiamo la seguente conversione.
192 => 11000000
168 => 10101000
1 => 00000001
5 => 00000101
Pertanto, 192.168.1.5 si traduce in 11000000.10101000.00000001.00000101 in forma binaria.
Comprensione della maschera di sottorete/maschera di rete
Abbiamo affermato in precedenza che ogni host in una rete TCP/IP dovrebbe avere un indirizzo IP univoco, che nella maggior parte dei casi viene assegnato dinamicamente dal router utilizzando il protocollo DHCP. Il protocollo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) è un servizio che assegna dinamicamente un indirizzo IP agli host in una rete IP.
Ma come determinare quale parte dell'IP è riservata alla sezione di rete e quale sezione è disponibile per l'utilizzo da parte del sistema host? È qui che entra in gioco una maschera di sottorete o una maschera di rete.
Una sottorete è un componente aggiuntivo di un indirizzo IP che distingue la rete e la parte host della tua rete. Proprio come un indirizzo IP, la sottorete è un indirizzo a 32 bit e può essere scritta in notazione decimale o binaria.
Lo scopo di una sottorete è tracciare un confine tra la porzione di rete di un indirizzo IP e la porzione host. Per ogni bit dell'indirizzo IP, la sottorete o la netmask assegna un valore.
Per la porzione rete accende il bit e assegna il valore 1, per la porzione host spegne il bit e assegna il valore 0. Pertanto tutti i bit impostati a 1 corrispondono ai bit di un indirizzo IP che rappresentano la porzione di rete mentre tutti i bit impostati a 0 corrispondono ai bit dell'IP che rappresentano l'indirizzo host.
Una maschera di sottorete comunemente utilizzata è la sottorete di Classe C che è 255.255.255.0.
La tabella seguente mostra le maschere di rete in decimale e binario.
Con questo si conclude la seconda parte della nostra serie sugli elementi essenziali del networking. Abbiamo trattato la conversione IP da decimale a binario, le maschere di sottorete e le maschere di sottorete predefinite per ciascuna classe di indirizzo IP.