Impara facendo

Lab Informatica

Concetti complessi spiegati in modo chiaro, con esempi, esercizi e strumenti interattivi pensati per gli studenti delle scuole superiori.

Percorso didattico

Un laboratorio, molti argomenti.

I moduli seguono le competenze dell’indirizzo Informatica e Telecomunicazioni e saranno ampliati progressivamente.

In arrivo

Reti e modello OSI

Topologie, protocolli, apparati e incapsulamento.

Disponibile

IPv4 e subnetting

Indirizzi, maschere, CIDR, reti e broadcast.

In arrivo

Linux

Terminale, file system, utenti, permessi e servizi.

Disponibile

Algoritmi e C++

Dai diagrammi di flusso ai primi programmi completi.

Disponibile

Database e SQL

Guida completa, esempi, esercizi e laboratorio interattivo.

In arrivo

Cybersecurity

Minacce, protezione, autenticazione e buone pratiche.

Modulo 01

Subnetting IPv4

Calcola una rete, osserva i passaggi e allenati con esercizi generati ogni volta.

01
Calcolatore guidato

Modifica i valori e osserva come cambia la rete.

Rete192.168.10.64/26
Broadcast192.168.10.127
Primo host192.168.10.65
Ultimo host192.168.10.126
Maschera255.255.255.192
Host utilizzabili62
Mostra il procedimento
  1. Il prefisso /26 lascia 6 bit alla parte host.
  2. Gli indirizzi totali sono 26 = 64.
  3. Azzerando i bit host si ottiene 192.168.10.64.
  4. Impostando a 1 i bit host si ottiene 192.168.10.127.
  5. Escludendo rete e broadcast restano 62 host.
11000000.10101000.00001010.01001101
02
Mettiti alla prova

Trova l’indirizzo di rete senza guardare la soluzione.

INDIRIZZO ASSEGNATO172.22.114.189/24

Guida completa

Subnetting, finalmente senza confusione.

Una lezione passo passo per capire che cosa stai calcolando, trovare rete e broadcast senza tentativi e progettare sottoreti della dimensione giusta.

01

Le fondamenta

Che cos’è davvero il subnetting?

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.

Rete iniziale192.168.10.0/24
→
Quattro sottoreti4 × /26
→
62 host ciascunarete + host

Un IPv4 è composto da 32 bit

Un 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.

192168107711000000101010000000101001001101
Network

Primo indirizzo del blocco: identifica la sottorete e non si assegna normalmente a un dispositivo.

Broadcast

Ultimo indirizzo del blocco: permette di raggiungere contemporaneamente tutti gli host della sottorete.

Host utilizzabili

Indirizzi compresi tra network e broadcast: normalmente dal secondo fino al penultimo.

Gateway

Indirizzo del router per raggiungere altre reti. Occupa un indirizzo host, ma non deve per forza essere il primo.

02

Maschera e prefisso

Come si legge /24, /26 o /30?

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.

BIT HOST32 − prefisso
INDIRIZZI TOTALI2bit host
HOST TRADIZIONALI2bit host − 2

Con /26 restano 6 bit host: 26 = 64 indirizzi totali; tolti network e broadcast, rimangono 62 host utilizzabili.

Prefissi più usati negli esercizi
PrefissoMascheraIndirizziHost utiliReti da /24
/24255.255.255.02562541
/25255.255.255.1281281262
/26255.255.255.19264624
/27255.255.255.22432308
/28255.255.255.240161416
/29255.255.255.2488632
/30255.255.255.2524264
03

Procedura operativa

Il metodo del salto, in cinque passaggi.

  1. 1
    Trasforma il prefisso in maschera.

    Per esempio, /26 corrisponde a 255.255.255.192.

  2. 2
    Trova l’ottetto interessante.

    È il primo ottetto della maschera diverso da 255 e da 0. In /26 è il quarto: 192.

  3. 3
    Calcola il salto.

    Usa 256 − valore della maschera. Quindi 256 − 192 = 64.

  4. 4
    Scrivi i multipli del salto.

    0, 64, 128, 192: sono gli inizi delle sottoreti nell’ottetto interessante.

  5. 5
    Individua l’intervallo dell’IP.

    Network è l’inizio; broadcast precede l’intervallo successivo. Gli host stanno nel mezzo.

04

Procedimento completo

Due esempi svolti.

Esempio A

Calcolare 192.168.10.77/26

MASCHERA255.255.255.192
SALTO256 − 192 = 64
INTERVALLI0 · 64 · 128 · 192
77 SI TROVA TRA64 e 127

Il blocco che contiene 77 parte da 64 e termina subito prima di 128. Manteniamo invariati i primi tre ottetti.

  • Rete192.168.10.64/26
  • Primo host192.168.10.65
  • Ultimo host192.168.10.126
  • Broadcast192.168.10.127
Esempio B

Calcolare 172.16.35.200/20

/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.

  • Rete172.16.32.0/20
  • Primo host172.16.32.1
  • Ultimo host172.16.47.254
  • Broadcast172.16.47.255

Se il prefisso non termina nel quarto ottetto, gli ottetti alla sua destra diventano 0 nel network e 255 nel broadcast.

Il metodo binario: perché funziona

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)
05

Progettare le reti

Da quanti host al prefisso giusto.

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.

Richiesta

Una LAN deve ospitare 50 dispositivi

5 bit host danno 30 host: non bastano. Con 6 bit ottieni 62 host. Il prefisso è 32 − 6 = /26.

FLSM e VLSM

FLSM

Tutte le sottoreti hanno la stessa maschera. È semplice, ma può sprecare indirizzi.

/26 · /26 · /26 · /26
VLSM

Ogni sottorete riceve la maschera adatta ai suoi host. È più efficiente.

/25 · /26 · /27 · /28

Esempio VLSM: 192.168.1.0/24

Servono LAN da 100, 50, 20 e 10 host. Si parte dalla richiesta più grande, così i blocchi restano allineati e non si sovrappongono.

RichiestaPrefissoReteHostBroadcast
100/25192.168.1.0.1–.126.127
50/26192.168.1.128.129–.190.191
20/27192.168.1.192.193–.222.223
10/28192.168.1.224.225–.238.239

Rimane libero 192.168.1.240/28, utilizzabile in futuro per altri 14 host.

06

Errori frequenti

La checklist prima di consegnare.

  • Network e broadcast non si assegnano ai normali host.
  • Il gateway occupa un indirizzo utilizzabile e va contato.
  • Il salto si calcola nell’ottetto interessante.
  • Le reti iniziano su un multiplo corretto del salto.
  • Due sottoreti non possono sovrapporsi.
  • Nel VLSM si assegna prima la rete più grande.
07

Allenamento

Prova da solo, poi apri la soluzione.

BaseRete e broadcast di 192.168.5.140/27
Maschera 255.255.255.224, salto 32. Rete: 192.168.5.128/27 · Host: .129–.158 · Broadcast: .159
IntermedioRete e broadcast di 10.24.73.18/21
Maschera 255.255.248.0, salto 8 nel terzo ottetto. Rete: 10.24.72.0/21 · Host: 10.24.72.1–10.24.79.254 · Broadcast: 10.24.79.255
ProgettazioneQuale prefisso serve per 200 host?
7 bit danno 126 host e non bastano; 8 bit danno 254 host. Il prefisso corretto è /24.
SuddivisioneDividi 192.168.20.0/24 in 8 reti uguali
Servono 3 bit (2³ = 8): nuovo prefisso /27, salto 32. Reti: .0, .32, .64, .96, .128, .160, .192 e .224.

Schema finale

Prefisso → maschera → salto → intervallo.

Seguendo sempre quest’ordine, il subnetting smette di essere memoria e diventa un procedimento. Torna al calcolatore e verifica gli esempi.

Apri il calcolatore guidato

Per approfondire

Standard di riferimento: RFC 791 — IPv4, RFC 4632 — CIDR e RFC 3021 — /31.

Modulo 02

Database e linguaggio SQL

Una guida completa per capire tabelle e relazioni, scrivere query, usare filtri, funzioni, raggruppamenti e JOIN, con esempi scolastici ed esercizi svolti.

Studia SQL e apri il laboratorio

Modulo 03 · Classe terza

Algoritmi, diagrammi di flusso e C++

Un percorso progressivo che parte dal problema, costruisce l’algoritmo e lo traduce in codice C++ con esempi, tracciamento ed esercizi.

Inizia il percorso