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LFCA: Scopri le classi dell'intervallo di indirizzi IP di rete - Parte 11


Nella Parte 10 della serie LFCA, abbiamo esaminato le classi degli indirizzi IP e fornito esempi delle classi IP comunemente utilizzate. Tuttavia, questa era solo una panoramica e in questa parte approfondiremo e acquisiremo una maggiore comprensione dell'intervallo di indirizzi IP e del numero di host e reti forniti da ciascuna classe di IP.

Classi di indirizzi IP

Esistono 3 classi principali di indirizzi IP che possono essere organizzate nella tabella seguente:

Esaminiamo questa riga per riga.

Rete di classe A

La Classe A ha un intervallo di indirizzi compreso tra 0.0.0.0 e 127.255.255.255. La maschera di sottorete predefinita è 255.0.0.0. Ciò implica che i primi 8 bit vengono utilizzati per l'indirizzo di rete mentre i restanti 24 bit sono riservati per gli indirizzi host.

Tuttavia, il bit più a sinistra è sempre 0. I restanti 7 bit sono destinati alla parte di rete. I restanti 24 bit sono riservati agli indirizzi host.

Pertanto, per calcolare il numero di reti, utilizzeremo la formula:

2⁷ – 2=126 reti. Stiamo sottraendo 2 perché 0 e 127 sono ID di rete riservati.

Allo stesso modo, per calcolare gli ospiti applichiamo la formula mostrata. Stiamo sottraendo 2 perché l'indirizzo di rete 0.0.0.0 e l'indirizzo di trasmissione 127.255.255.255 non sono indirizzi IP host validi.

2²⁴ - 2 = 16,777,214 

Rete di classe B

La Classe B ha un intervallo di indirizzi compreso tra 128.0.0.0 e 191.255.255.255. La maschera di sottorete predefinita è 255.255.0.0. Idealmente, avremmo 16 bit di rete dai primi 2 ottetti.

Tuttavia, i bit più a sinistra sono 1 e 0 e questo ci lascia solo 14 bit di rete.

Quindi, per il numero di reti, abbiamo:

2¹⁴  = 16384

Per gli indirizzi host, abbiamo:

2¹⁶ - 2 = 65,534

Rete di classe C

La Classe C ha un intervallo IP compreso tra 192.0.0.0 e 223.255.255.255 con una maschera di sottorete predefinita di 255.255.255.0 . Ciò implica che abbiamo 24 bit di rete e 8 bit di host.

Tuttavia, partendo da sinistra, abbiamo 3 bit che sono 1 1 0. Se sottraiamo i 3 bit dai 24 bit di rete, otteniamo 21 bit.

Quindi, per le reti, abbiamo:

2²¹  = 2,097, 152

Per gli indirizzi host, abbiamo

2⁸ - 2 = 254

Indirizzi IP privati e pubblici

Tutti gli indirizzi IPv4 possono anche essere classificati come indirizzi IP pubblici o privati. Distinguiamo i due.

Indirizzi IP privati

Gli indirizzi IP privati sono indirizzi assegnati agli host con una rete locale (LAN). Gli host all'interno della LAN utilizzano indirizzi IP privati per comunicare tra loro. Ogni host acquisisce un indirizzo IP univoco dal router

Di seguito è riportato un intervallo di indirizzi IP privati:

10.0.0.0      –      10.255.255.255 
172.16.0.0    –      172.31.255.255 
192.168.0.0   –      192.168.255.255

Tutto ciò che è al di fuori di questo intervallo è un indirizzo IP pubblico che esamineremo a breve.

Indirizzi IP pubblici

Gli indirizzi IP pubblici vengono assegnati tramite Internet. In genere, il tuo ISP (provider di servizi Internet) ti assegna un indirizzo IP pubblico. L'IP pubblico viene quindi mappato sugli indirizzi IP privati nella tua LAN con l'aiuto di NAT, abbreviazione di Network Address Translation. NAT aiuta più host in una rete locale a utilizzare un singolo indirizzo IP pubblico per accedere a Internet

Poiché l'IP pubblico ti viene assegnato dal tuo ISP, richiede un abbonamento mensile, a differenza degli indirizzi IP privati che vengono assegnati liberamente dal tuo router. L'ambito di un IP pubblico è globale. Gli indirizzi IP pubblici danno accesso a risorse online come siti Web, server FTP, server Web e molto altro ancora.

Per conoscere l'IP pubblico che stai utilizzando, apri semplicemente il browser e cerca su Google "qual è il mio indirizzo IP". Fai clic sull'elenco dei collegamenti suggeriti per rivelare il tuo indirizzo IP pubblico.

Esempi di indirizzi IP pubblici includono:

13.25.8.5.63
3.8.45.96
102.65.48.133
193.150.65.156

Il modello TCP/IP: livelli e protocollo

Il modello TCP/IP è un modello concettuale a 4 livelli che fornisce un insieme di regole e protocolli di comunicazione utilizzati nelle reti di computer e su Internet. Offre uno sguardo su come avviene la trasmissione dei dati in un computer

I quattro strati sono come mostrato:

  • Livello di applicazione
  • Livello di trasporto
  • Livello Internet
  • Livello di rete

Per una migliore visualizzazione, di seguito è riportato il modello di livello TCP/IP.

Comprendiamo meglio cosa succede in ogni strato.

1. Livello di rete

Questo è il livello più basilare o rudimentale nel modello TCP/IP. Determina il modo in cui i dati vengono fisicamente inviati attraverso la rete. Definisce come avviene la trasmissione dei dati tra due dispositivi di rete. Questo livello dipende dall'hardware utilizzato.

Qui troverai cavi per trasmissione dati come cavi Ethernet/doppino intrecciato e fibra.

2. Livello Internet

Il secondo livello è il livello Internet. È responsabile della trasmissione logica dei pacchetti di dati sulla rete. Inoltre, determina il modo in cui i dati vengono inviati e ricevuti su Internet. Nel livello Internet trovi 3 protocolli principali:

  • IP: come avrai intuito, sta per Protocollo Internet. Fornisce pacchetti di dati dalla sorgente all'host di destinazione sfruttando gli indirizzi IP. Come abbiamo discusso in precedenza, IP ha due versioni: IPv4 e Ipv6.
  • ICMP: è l'acronimo di Internet Control Message Protocol. Viene utilizzato per sondare e diagnosticare problemi di rete. Un buon esempio è quando si esegue il ping di un host remoto per verificare se è raggiungibile. Quando esegui il comando ping, invii una richiesta echo ICMP all'host per verificare se è attivo.
  • ARP: è l'abbreviazione di protocollo di risoluzione degli indirizzi. Cerca l'indirizzo hardware di un host da un determinato indirizzo IP.

3. Livello di trasporto

Questo livello è responsabile della comunicazione end-to-end e della consegna di pacchetti di dati senza errori da un host all'altro. Il livello di trasporto comprende due protocolli chiave.

  • TCP – Abbreviazione di Transmission Control Protocol, TCP fornisce una comunicazione affidabile e senza interruzioni tra gli host. Segmenta ed esegue il sequenziamento dei pacchetti di dati. Esegue inoltre il rilevamento degli errori e successivamente ritrasforma i frame danneggiati.
  • UDP: questo è il protocollo User Datagram. È un protocollo senza connessione e non fornisce la stessa affidabilità e connessione impeccabile del protocollo TCP. Viene utilizzato principalmente da applicazioni che non necessitano di una trasmissione affidabile.

4. Livello di applicazione

Infine, abbiamo il livello Applicazione. Questo è il livello più alto che fornisce i protocolli con cui le applicazioni software interagiscono. Esistono una miriade di protocolli su questo livello, tuttavia abbiamo elencato i protocolli più comunemente utilizzati e i corrispondenti numeri di porta.

Protocols

Ports

Description

FTP

20/21

File Transfer Protocol. Allows transfer of files between computers

SSH

22

Secure Shell. Provides a secure or unencrypted connection between host systems

TELNET

23

Provides insecure connection to remote hosts

SMTP

25

Simple Mail Transfer Protocol. Facilitates delivery of mail

DNS

53

Domain Name System. Resolves domain names to IP addresses

HTTP

80

HyperText Transfer Protocol. Allows access to web servers

POP3

110

Post Office Protocol. Allows the download of mail from mail servers

IMAP

143

Internet Message Access Protocol. It Allows access to mail stored on a mail server.

SNMP

161

Simple Network Management Protocol. Allows you to monitor network devices.

HTTPS

443

This is the secure or encrypted version of HTTP.

Provides secure access to web servers.

Il modello TCP/IP viene utilizzato principalmente per la risoluzione dei problemi di rete e talvolta viene paragonato al modello OSI che è un modello a 7 livelli e di cui parleremo nella sezione relativa alla risoluzione dei problemi.

Questo conclude la serie sugli elementi essenziali della rete. La nostra speranza è che tu abbia acquisito una comprensione di base.