Prima di partire con il frazionamento delle reti, ricordiamoci di fare un buon ripasso del calcolo binario. Senza paura, affrontiamo il subnetting che ha la brutta fama di essere un argomento contorto e difficile, mentre è davvero tutto molto semplice!
Per riconoscere facilmente le classi di IP guardiamo unicamente il primo byte dell’IP address!
27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ | ↓ |
128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
A | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
C | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
D | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
E | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
128 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
128+64 = 192 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
128+64+32 = 224 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
128+64+32+16 = 240 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 - 127 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
128 - 191 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
192 - 223 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
224 - 239 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
240 - 255 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
L'operazzzione di Subnetting frammenta una rete in piccoli intervalli, migliorando i tassi di collisione e limitando il dominio di broadcast.
Il subnet avviene introducendo una
subnet mask
La subnet mask o netmask consente di stabilire l'intervallo di indirizzi IP all'interno di una sottorete.
La subnet mask è formata, come gli ip address, da una sequenza di 4 byte (32 bit) separati da un punto.
Esempio:
255.255.255.0
A livello di rete, quindi di ip address, il router esegue un AND logico tra i bit dell’ip address e i bit della subnet mask per dividere la parte NETWORK dalla parte HOST.
Mettiamo il caso di un router con IP address 192.168.1.1 e subnetmask 255.255.255.0, quando arriva un pacchetto per un host 192.168.1.8, per capire se si trova nella rete a lui visibile, ovvero nella sua rete di appartenenza, esegue un'operazione di AND tra i bit dell'ip address del pacchetto e la propria subnetmask.
decimale | binario | |
---|---|---|
Ip address | 192.168.1.8 | 11000000.10101000.00000001.00001000 |
Subnet mask | 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 |
rete | 192.168.1.0 | 11000000.10101000.00000001.00000000 |
host | 0.0.0.8 | 00000000.00000000.00000000.00001000 |
La subnetmask non viaggia come informazione all’interno dei pacchetti IP ma deve essere impostata su ogni nodo della rete “subnettata”, soprattutto sulle interfacce dei router!
notazione decimale
255.0.0.0
notazione binaria
11111111.00000000.00000000.00000000
Net id 8 bit
Host id 24 bit
notazione decimale
255.255.0.0
notazione binaria
11111111.11111111.00000000.00000000
Net id 16 bit
Host id 16 bit
notazione decimale
255.255.255.0
notazione binaria
11111111.11111111.11111111.00000000
Net id 24 bit
Host id 8 bit
Ricordiamo che in un intervallo di ip address da assegnare agli host, due ip sono riservati, il primo dell’intervallo e l’ultimo!
Il primo indica la rete, l’ultimo il broadcast ovvero un messaggio inviato all’ip di broadcast viene tradotto con un messaggio inviato a tutti gli host di quella rete!
In una rete di classe C
201.108.25.0 Ip riservato che indica la rete
201.108.25.255 Ip riservato che indica tutti gli host sulla rete
Iniziamo ora a creare subnet, non di default, per un numero specifico di ip address da assegnare.
Dimentichiamo le classi di ip... Si possono partizionare reti di qualsiasi classe di ip.
Per subnet ‘piccola’ intendiamo una rete con meno di 254 host!
255.255.255.0 Subnetmask di default per avere una rete con 254 host (1 indirizzo poi per la rete e uno per il broadcast e sono 256 valori dell'ultimo byte)
Per partizionare meno di 254 host, concentriamoci sull’ultimo byte della subnet mask. Ragioniamo al contrario, ovvero concentriamoci sugli zeri e non sugli uno. I bit con valore 1 andranno nella parte di rete.
Sull'ultimo byte di un IP address dal numero di zeri capiamo quanti indirizzi ci possono essere all'interno di una rete e ricordiamo che dal range di indirizzi si devono eliminare due indirizzi.
Per ogni intervallo il PRIMO ip address è dedicato per indicare la rete e l’ULTIMO indica l’indirizzo di broadcast.
Numero di IP | Numero di Host | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
256 | 254 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
128 | 126 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
64 | 62 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
32 | 30 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
16 | 14 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 | 6 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
4 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Di seguito gli intervalli di IP ed il numero di reti che si vengono a creare.
Intervalli di IP | Numero di Subnet | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0..255 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0..127 - 128..255 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0..63 - 64..127 - 128..191 - 192..255 | 4 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0..31 - 32..63 - 64..95 - 96..127 - 128..159 - 160..191 - 192..223 - 224..255 | 8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0..15 - 16..31 - 32..47 - * - 240..255 | 16 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0..7 - 8..15 - 16..23 - * - 248-255 | 32 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0..3 - 4..7 - 8..11 - * - 252..255 | 64 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Impossibile | Impossibile | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Nella pratica, per fare subnetting basta solo indicare la giusta subnetmask!
Quanti host vogliamo inserire nella subnet?
Da 256 sottraiamo il numero di host desiderati e la subnet mask è impostata!
Voglio 4 subnet da 64 host ciascuna...
256 - 64 = 192
255.255.255.192
Mettiamo il caso di un router con IP address 192.168.25.129 e subnet mask 255.255.255.192 (192 è 11000000 in binario ci saranno 4 subnet di 64 indirizzi ognuna), quando arriva un pacchetto per un host 192.168.25.154, per capire se si trova nella rete a lui visibile, ovvero nella sua rete di appartenenza, esegue un'operazione di AND tra i bit dell'ip address del pacchetto e la propria subnetmask.
decimale | binario | |
---|---|---|
Ip address | 192.168.25.154 | 11000000.10101000.00011001.10011010 |
Subnet mask | 255.255.255.192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 |
rete (ricavata dall'operazione di AND traip e subnetmask) | 192.168.25.128 | 11000000.10101000.00011001.10000000 |
host | 0.0.0.26 | 00000000.00000000.00000000.00001000 |
Il messaggio è per il computer 192.168.25.154 che è il 26° host della rete 128. Il router, che ha indirizzo 192.168.25.129, è proprio su quella rete!
Primi concetti sulle reti.
Introduzione all'indirizzamento IP
Impariamo a frazionare le reti: subnet e subnetmask
introduzione ad Internet
Calcolare la velocità di rete.