Com'è fatta e come si legge una configurazione IP

L’IP, acronimo di Internet Protocol, è la tecnologia che da più di dieci anni ha preso il sopravvento rispetto a tutte le altre tecnologie di networking: quasi tutte le grandi reti del mondo (ad esclusione della rete telefonica mondiale) sono basate su questa tecnologia.

IP si è imposto sui concorrenti per la semplicità dei suoi meccanismi e delle sue regole di funzionamento. Meno sofisticato di altre tecnologie IP offre il set completo di funzionalità per gestire reti di grandissime dimensioni e Internet ne è l’esempio più brillante.

In questo post cerchiamo di conoscere qualcosa di più di questa tecnologia: nel dettaglio vediamo com’è fatta e come si legge la configurazione IP di un PC.

Quando un PC deve essere messo in comunicazione all’interno di una rete, deve essere configurato con il seguente set di informazioni:

• Indirizzo IP;
• Maschera di sottorete;
• Indirizzo IP di gateway;

L’indirizzo IP è l’identificativo del PC all’interno della rete; è una sequenza di 32 bit che per comodità viene espressa come sequenza di 4 byte (4 byte = 32 bit), scritti in forma decimale.

Esempio.

L’indirizzo IP binario 00001010000010100000101000000011 può essere espresso nella seguente forma decimale: 10.10.10.3.

Basta suddividerlo in 4 gruppi di 1 byte (= 8 bit) ciascuno (00001010.00001010.00001010.00000011), ed esprimere ciascun gruppo di bit in forma decimale (00001010 =10; 00000011=3).

Questo indirizzo preso così com’è non permette in nessun modo al PC di comunicare con la rete; il PC, infatti, non saprebbe come raggiungere gli altri PC, pur conoscendone il loro indirizzo IP.

Per poter comunicare ha bisogno della maschera di sottorete, che deve essere considerata parte integrante dell’indirizzo IP.

La maschera (anch’essa sequenza di 32 bit) permette di dividere concettualmente l’indirizzo IP in due parti: l’indirizzo di rete (o sottorete) e l’indirizzo di host. In questo modo il PC può capire se il PC destinatario di un pacchetto appartiene alla stessa sottorete oppure no e agire di conseguenza.

Per un set di PC appartenere alla stessa sottorete (essere sulla stessa LAN) vuol dire essere collegati tra loro attraverso un filo, un’interfaccia wireless (WiFi, infrarossi o bluetooth) o attraverso uno switch, senza attraversare dispositivi più complessi come i router.

Esempio.

La classica maschera di sottorete utilizzata dai router ADSL per le reti locali senza fili (WiFi) è: 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0 in decimale). Questa maschera ci dice che dei 32 bit dell’indirizzo IP i primi 24 indicano la rete e i restanti 8 identificano l’host all’interno di quella rete. In questo caso si usa dire in gergo che l’indirizzo IP è un indirizzo “/24”.

L’indirizzo IP del gateway è l’indirizzo IP del router (o gateway, appunto) al quale il PC deve rivolgersi per l’instradamento di quei pacchetti diretti a PC appartenenti a reti differenti (non raggiungibili direttamente).

Concludiamo questa panoramica sulla configurazione IP del PC elencando di seguito le operazioni effettuate dal PC quando deve instradare un pacchetto, che sono, nell’ordine:

• Controllare l’indirizzo di destinazione e confrontarlo con la sua maschera di sottorete per capire se il PC di destinazione appartiene alla stessa sottorete oppure no;
• In caso affermativo, identificare l’indirizzo MAC della scheda di rete corrispondente all’indirizzo IP di destinazione e instradare al pacchetto;
• In caso contrario, instradare il pacchetto verso il gateway, che si prenderà in carico l’onere di trovare la strada corretta verso la destinazione;