Indirizzi IP – Composizione, tipi e classi

Prima di approfondire gli indirizzi IP, è necessario essere a conoscenza dei seguenti termini

• Bit – Un bit è una singola cifra con un valore di 0 o 1.
• Byte – Un byte è composto da 8 bit.
• Ottetto – Anche un ottetto è composto da 8 bit. In questo capitolo i termini byte e ottetto sono intercambiabili.
• Indirizzo di rete: si riferisce a una rete remota in termini di instradamento. Tutti gli host nella rete remota rientrano in questo indirizzo. Ad esempio, 10.0.0.0, 172.16.0.0 e 192.168.1.0
• Indirizzo di trasmissione: questo è l’indirizzo utilizzato per inviare i dati a tutti gli host in una rete. L’indirizzo di trasmissione 255.255.255.255 si riferisce a tutti gli host in tutte le reti mentre un indirizzo come 192.168.1.255 si riferisce a tutti gli host in una particolare rete.

Un indirizzo IP ha una lunghezza di 32 bit. Per facilitare la lettura dell’indirizzo, è diviso in quattro sezioni di 8 bit ciascuna divisa da un punto. Ogni sezione è quindi lunga 1 byte (chiamato anche ottetto). Per facilitare ulteriormente la lettura e la memorizzazione, i numeri binari vengono convertiti in decimali. Ad esempio, un indirizzo IP come 11000000100000000000110000000001 viene diviso per renderlo 11000000.10000000.00001100.00000001. Quando questo indirizzo viene convertito in decimale, diventerà 192.128.12.1. Questo formato dell’indirizzo IP è chiamato formato decimale puntato. Alcune applicazioni convertono anche l’indirizzo in formato esadecimale anziché in formato decimale. Tuttavia questo non è comunemente visto e per quanto riguarda l’esame CCNA, devi lavorare solo con il formato decimale puntato.

Gli argomenti di questo capitolo richiedono conversioni da binario a decimale. La Tabella 2-1 mostra il valore decimale di ciascuna posizione di bit in un byte. Per convertire facilmente da binario a decimale, sommare il valore decimale corrispondente alla posizione del bit “on” (1). Ad esempio, un valore binario di 10110000 può essere facilmente convertito in decimale aggiungendo il valore decimale di ogni bit che è 1. Ciò ci dà 128 + 32 + 16 = 176.

La Tabella 2-2 mostra il valore decimale per i numeri binari più comuni che incontrerai in questo capitolo.

Tabella 2-1 Valore decimale per ogni posizione di bit in un byte

128

64

32

16

8

4

2

1

Tabella 2-2 Valori decimali per numeri binari comuni

Valore binario	Valore decimale
10000000	128
11000000	192
11100000	224
11110000	240
11111000	248
11111100	252
11111110	254
11111111	255

Un indirizzo IP non rappresenta solo l’indirizzo host. Infatti rappresenta la rete in cui risiede l’host e l’host stesso. In effetti, l’indirizzo IP è composto da due parti:

1. 1.    Il componente Rete – Definisce la rete (o sottorete) , in una internetwork, l’host risiede.
2. 2.    Il componente Host : definisce l’host stesso nella rete.

Ogni combinazione del componente di rete e del componente host deve essere univoca nell’intera Internetwork. Per facilitare l’identificazione di quale parte dell’indirizzo è un componente di rete e quale è il componente host, gli indirizzi sono suddivisi in 5 classi discusse di seguito:

• Classe A : il primo byte (8 bit) è il componente di rete e gli altri tre byte (24 bit) sono il componente host (network.host.host.host). Questa classe è per una internetwork con un numero limitato di reti e un numero elevato di host per rete.
• Classe B – I primi due byte (16 bit) sono il componente di rete e i restanti due byte sono i componenti host (network.network.host.host). Questa classe colma il divario tra la Classe A e la Classe C fornendo un numero medio di reti con un numero medio di host.
• Classe C – I primi tre byte (24 bit) sono i componenti di rete e l’ultimo byte (8 bit) sono i componenti host (network.network.network.host). Questa classe fornisce un numero elevato di reti con meno host per rete.
• Classe D : utilizzata per il multicasting.
• Classe E – Indirizzi riservati

In un indirizzo binario i primi 5 bit dell’indirizzo e il primo ottetto in un indirizzo decimale puntato mostrano la classe di indirizzo. La Tabella 2-3 mostra i primi 5 bit e il primo intervallo di ottetti di ciascuna classe di indirizzi.

Tabella 2-3 Intervallo di indirizzi per diverse classi di indirizzi

Classe	Primi 5 bit in binario	Prima gamma Octet
UN	0xxxx	0-127 (in realtà 1-126 perché 0 e 127 sono riservati
B	10xxx	128-191
C	110xx	192-223
D	1110x	224-239
E	1111x	240-254

Notare che i primi pochi bit di ogni classe hanno un valore fisso. Ad esempio un indirizzo di classe A dovrebbe avere il primo bit impostato su 0. Allo stesso modo la classe C dovrebbe avere i primi 2 bit impostati su 1 e il terzo bit impostato su 0. Un altro punto da notare è che sebbene l’intervallo della classe A sia compreso tra 0 e 127 , l’indirizzo 0.0.0.0 è riservato per indicare “qualsiasi rete” e 127.0.0.1 è riservato come indirizzo di loopback che si riferisce all’host stesso. Quindi la rete di classe A è limitata alla gamma 1-126.

Avviso esame : la classe di indirizzi e il loro intervallo di indirizzi è un argomento molto importante. Dovrai ricordare l’intervallo associato a ciascuna classe.

Prima di andare avanti, dedica del tempo a capire la classe di alcuni indirizzi indicati di seguito. Prova anche a capire quale parte è la rete e quale parte è la parte host:

1. 1.    9.140.2.87 – Questo è un indirizzo di Classe A perché il primo ottetto si trova nell’intervallo 1-126. 9 è la parte di rete mentre 140.2.87 è la parte host perché gli indirizzi di classe A hanno un formato network.host.host.host.
2. 2.    172.30.4.190 – Questo è un indirizzo di classe B perché il primo ottetto si trova nell’intervallo 128-191. 172.30 è la parte di rete mentre 4.190 è la parte host perché gli indirizzi di classe B hanno un formato network.network.host.host.
3. 3.    194.144.5.10 – Questo è un indirizzo di Classe C perché il primo ottetto si trova nell’intervallo 192-223. 194.144.5 è la parte di rete mentre 10 è la parte host perché gli indirizzi di classe C hanno un formato network.network.network.host.
4. 4.    45.22.187.1 – Anche questo è un indirizzo di classe A con 45 come parte di rete e 22.187.1 come parte host.

Alcuni indirizzi IP come 127.0.0.1 hanno un significato speciale. La Tabella 2-4 elenca tali indirizzi e cosa rappresentano.

Tabella 2-4 Indirizzi IP riservati

Indirizzo	Cosa rappresenta	Dove può essere utilizzato
Indirizzo di rete di tutti gli 0	Rappresenta “questa rete”. Ad esempio 0.0.0.120	Per inviare messaggi broadcast alla rete.
Indirizzo di rete di tutti gli 1	Rappresenta “tutte le reti”.	Per inviare messaggi broadcast a tutte le reti.
Indirizzo del nodo di tutti gli 0	Rappresenta un indirizzo di rete o tutti gli host nella rete. Esempio 10.0.0.0 o 172.16.0.0	I router instradano il traffico in base all’indirizzo di rete.
Indirizzo del nodo di tutti gli 1	Rappresenta tutti gli host in una rete. Chiamato anche indirizzo di trasmissione. Esempio 172.16.255.255 o 192.168.10.255	Utilizzato per inviare trasmissioni a tutti gli host in una rete.
Intero indirizzo di 0	Rappresenta “qualsiasi rete”.	Utilizzato dai router per designare il percorso predefinito.
L’intero IP è impostato su tutti gli 1.	Rappresenta tutti gli host in rete.	Utilizzato per inviare messaggi broadcast
127.0.0.1	Rappresenta l’indirizzo di loopback che è essenzialmente l’host stesso	Per inviare traffico dall’host a se stesso. Se desideri connetterti a un server web in esecuzione sull’host stesso, utilizzerai questo indirizzo nel browser.

Avviso esame : è importante ricordare che se tutti i bit host in un indirizzo sono impostati su 0, si tratta di un indirizzo di rete. D’altra parte, se tutti i bit dell’host sono impostati su 1, si tratta di un indirizzo di trasmissione. Questi indirizzi non possono essere assegnati a un host.

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