Reti e modello OSI
Topologie, protocolli, apparati e incapsulamento.
Impara facendo
Concetti complessi spiegati in modo chiaro, con esempi, esercizi e strumenti interattivi pensati per gli studenti delle scuole superiori.
Percorso didattico
I moduli seguono le competenze dell’indirizzo Informatica e Telecomunicazioni e saranno ampliati progressivamente.
Topologie, protocolli, apparati e incapsulamento.
Indirizzi, maschere, CIDR, reti e broadcast.
Terminale, file system, utenti, permessi e servizi.
Dai diagrammi di flusso ai primi programmi completi.
Guida completa, esempi, esercizi e laboratorio interattivo.
Minacce, protezione, autenticazione e buone pratiche.
Modulo 01
Calcola una rete, osserva i passaggi e allenati con esercizi generati ogni volta.
Modifica i valori e osserva come cambia la rete.
11000000.10101000.00001010.01001101Trova l’indirizzo di rete senza guardare la soluzione.
Guida completa
Una lezione passo passo per capire che cosa stai calcolando, trovare rete e broadcast senza tentativi e progettare sottoreti della dimensione giusta.
Le fondamenta
Il subnetting è la tecnica con cui una rete IP viene divisa in reti più piccole, chiamate sottoreti. È come dividere un grande edificio in appartamenti: l’indirizzo dell’edificio resta riconoscibile, ma ogni appartamento diventa uno spazio separato.
Serve a ridurre il traffico broadcast, organizzare reparti o laboratori, applicare regole di sicurezza diverse e non sprecare indirizzi. Per esempio, segreteria, laboratorio e rete ospiti possono appartenere a tre sottoreti differenti nello stesso istituto.
192.168.10.0/244 × /26rete + hostUn indirizzo come 192.168.10.77 contiene quattro ottetti da 8 bit. La maschera stabilisce quali bit descrivono la rete e quali sono disponibili per gli host.
11000000101010000000101001001101Primo indirizzo del blocco: identifica la sottorete e non si assegna normalmente a un dispositivo.
Ultimo indirizzo del blocco: permette di raggiungere contemporaneamente tutti gli host della sottorete.
Indirizzi compresi tra network e broadcast: normalmente dal secondo fino al penultimo.
Indirizzo del router per raggiungere altre reti. Occupa un indirizzo host, ma non deve per forza essere il primo.
Maschera e prefisso
La notazione CIDR indica quanti dei 32 bit appartengono alla rete. In /26, i primi 26 bit identificano la rete e i rimanenti 6 gli host. Più il prefisso cresce, meno bit restano agli host e più piccola diventa la sottorete.
Con /26 restano 6 bit host: 26 = 64 indirizzi totali; tolti network e broadcast, rimangono 62 host utilizzabili.
| Prefisso | Maschera | Indirizzi | Host utili | Reti da /24 |
|---|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 | 1 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 | 2 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 | 4 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 | 8 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 | 16 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 | 32 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 | 64 |
Procedura operativa
Per esempio, /26 corrisponde a 255.255.255.192.
È il primo ottetto della maschera diverso da 255 e da 0. In /26 è il quarto: 192.
Usa 256 − valore della maschera. Quindi 256 − 192 = 64.
0, 64, 128, 192: sono gli inizi delle sottoreti nell’ottetto interessante.
Network è l’inizio; broadcast precede l’intervallo successivo. Gli host stanno nel mezzo.
Procedimento completo
Il blocco che contiene 77 parte da 64 e termina subito prima di 128. Manteniamo invariati i primi tre ottetti.
192.168.10.64/26192.168.10.65192.168.10.126192.168.10.127/20 corrisponde a 255.255.240.0. L’ottetto interessante è il terzo: salto 256 − 240 = 16. Il valore 35 si trova nel blocco 32–47.
172.16.32.0/20172.16.32.1172.16.47.254172.16.47.255Se il prefisso non termina nel quarto ottetto, gli ottetti alla sua destra diventano 0 nel network e 255 nel broadcast.
Il router trova il network eseguendo un’operazione AND bit a bit tra IP e maschera. AND restituisce 1 soltanto quando entrambi i bit sono 1. Il metodo del salto è una scorciatoia decimale per lo stesso risultato.
IP 01001101 (77)MASCHERA 11000000 (192)AND 01000000 (64)Progettare le reti
Quando conosci il numero di dispositivi, cerca il numero più piccolo di bit host per cui 2ʰ − 2 sia sufficiente. Poi calcola il prefisso con 32 − h.
5 bit host danno 30 host: non bastano. Con 6 bit ottieni 62 host. Il prefisso è 32 − 6 = /26.
Tutte le sottoreti hanno la stessa maschera. È semplice, ma può sprecare indirizzi.
/26 · /26 · /26 · /26Ogni sottorete riceve la maschera adatta ai suoi host. È più efficiente.
/25 · /26 · /27 · /28Servono LAN da 100, 50, 20 e 10 host. Si parte dalla richiesta più grande, così i blocchi restano allineati e non si sovrappongono.
| Richiesta | Prefisso | Rete | Host | Broadcast |
|---|---|---|---|---|
| 100 | /25 | 192.168.1.0 | .1–.126 | .127 |
| 50 | /26 | 192.168.1.128 | .129–.190 | .191 |
| 20 | /27 | 192.168.1.192 | .193–.222 | .223 |
| 10 | /28 | 192.168.1.224 | .225–.238 | .239 |
Rimane libero 192.168.1.240/28, utilizzabile in futuro per altri 14 host.
Errori frequenti
Allenamento
Schema finale
Seguendo sempre quest’ordine, il subnetting smette di essere memoria e diventa un procedimento. Torna al calcolatore e verifica gli esempi.
Apri il calcolatore guidatoStandard di riferimento: RFC 791 — IPv4, RFC 4632 — CIDR e RFC 3021 — /31.