giovedì 4 agosto 2016

Indirizzamento IP e Subnetting IPv4

Perché avvenga una comunicazione in internet bisogna adoperare
un sistema di indirizzamento univoco. Gli indirizzi IP vengono assegnati seguendo il metodo CIDR, cioè "Classless Inter-Domain Routing", un metodo più flessibile per distribuire IP senza l'uso delle classi.

Esempio:
Una società ha bisogno di 2000 indirizzi IP.
Poichè una rete di classe B è troppo grande (circa 64k di indirizzi), le vengono assegnati 8 reti di classe C, infatti 8 x 256 = 2048 indirizzi. Per esempio dal 194.24.0.0 al 194.24.7.0, che vengono identificate come 194.24.0.0/21.



Il subnetting è la suddivisione dello spazio di indirizzi riservato a una rete. All’interno di un’azienda, un unico indirizzo IP pubblico viene diviso in molti indirizzi privati, invisibili a Internet.
Una subnet o sottorete viene creata a partire dai bit dell’indirizzo di appartenenza agli host, creando un’ulteriore porzione nell’IP chiamata sottorete. Questo processo viene effettuato a causa del gran numero di utenti facenti parte della stessa rete.
Per calcolare il numero di sottoreti bisogna prendere il numero 2 ed elevarlo al numero di bit della sottorete, mentre per calcolare il numero di host bisogna elevare il numero 2 al numero di bit degli host e sottrarre 2 al calcolo finale, che rappresentano l’indirizzo di rete e l’indirizzo di broadcast.


Esempio:
Abbiamo la rete 198.10.1.0, che convertita in sistema binario diventa 11000110.00001010.00000001.00000000 essendo una rete con prefisso /24 la porzione di rete è composta dai primi 24 bit, mentre gli ultimi 8 bit sono destinati agli host. Ora vogliamo creare 5 sottoreti con almeno 25 host, per fare ciò bisogna “rubare” 3 bit agli Host e 5 per gli utenti della sottorete, 23=8 che equivale al numero di sottoreti che possiamo realizzare, invece 25=32 indica che sono disponibili al massimo 32 hosts per ogni sottorete, che diventano 30 utilizzabili poiché bisogna togliere l’indirizzo di rete e di broadcast.





Altri esercizi sul subnetting:

1.     Dato l’indirizzo IP 200.110.12.0 con Subnet Mask 255.255.255.224, specificare quante sottoreti e quanti host per sottorete si possono ottenere.

Svolgimento:
La subnet Mask 255.255.255.224 convertita in sistema binario diventa 11111111.11111111.11111111.11100000
Gli host appartenenti alla rete avranno quindi indirizzi del tipo 200.110.12.ssshhhhh
(s=subnet; h=host)
In totale ci saranno 23=8 subnet con 25-2=30 host ciascuna.


2.       Dato l’indirizzo IP 200.110.12.0 partizionare la rete da esso individuata in 12 sottoreti specificando il numero di host che appartengono a ciascuna sottorete e indicare l’indirizzo IP del terzo host appartenente alla settima sottorete.

Svolgimento:
Per ottenere 12 sottoreti bisogna trovare la potenza di due maggiore più vicina a 12, cioè 24=16.
Ciò vuol dire che la subnet avrà un prefisso /28. L’elenco delle sottoreti sarà:
200.110.12.0                      prima subnet
200.110.12.16                    seconda subnet
200.110.12.32                    terza subnet
200.110.12.48                    quarta subnet
200.110.12.64                    quinta subnet
200.110.12.80                    sesta subnet
200.110.12.96                    settima subnet
200.110.12.112                  ottava subnet
200.110.12.128                  nona subnet
200.110.12.144                  decima subnet
200.110.12.160                  undicesima subnet
200.110.12.176                  dodicesima subnet
200.110.12.192                  tredicesima subnet
200.110.12.208                  quattordicesima subnet
200.110.12.224                  quindicesima subnet
200.110.12.240                  sedicesima subnet

La settima subnet ha indirizzo 200.110.12.96, quindi il terzo host della subnet avrà indirizzo 200.110.12.99.


3.       Determinare l’indirizzo di rete, la lunghezza del suo prefisso e la maschera di sottorete, necessari per individuare la subnet che contiene il seguente intervallo di indirizzi IP:
200.110.12.32-200.110.12.63

Svolgimento:
Convertendo in sistema binario gli indirizzi possiamo capire che sono due /26. La subnet mask quindi sarà 255.255.255.224 e l’indirizzo di rete 200.110.12.0/26


4.       Determinare l’indirizzo di rete, la maschera di sottorete e l’indirizzo di broadcast del seguente blocco di indirizzi IP: 130.1.10.32/20

Svolgimento:
Questo tipo di indirizzo ha subnet mask 255.255.240.0, l’indirizzo di rete è 130.1.0.0 poiché se convertiamo in sistema binario l’IP e inseriamo tutti 0 binari nella parte degli host otteniamo: 10000010.00000001.00000000.00000000. Stesso procedimento per l’indirizzo di broadcast, sostituendo però gli 0 binari con 1, ottenendo così l’indirizzo 130.1.15.255


5.       192.168.23.87/26 e 192.168.23.67/26 appartengono alla stessa rete?

Svolgimento:
Essendo indirizzi con prefisso /26 possiamo avere solo 4 sottoreti:
la prima è 192.168.23.0
la seconda è 192.168.23.64
la terza è 192.168.23.128
la quarta è 192.168.23.172
da qui capiamo che i due indirizzi appartengono entrambi alla seconda sottorete.


6.       Dopo aver verificato che i due indirizzi 130.37.23.100 e 130.37.22.150 subnet mask 255.255.254.0 sono sulla stessa subnet; determina gli host con indirizzo di valore maggiore e quello con valore minore della subnet e l’indirizzo di broadcast della stessa.

Svolgimento:
La subnet indica che i due indirizzi hanno un prefisso /23. Del terzo ottetto, i primi 7 bit servono per identificare la subnet, che sono uguali per entrambi quindi appartengono alla stessa sottorete. L’indirizzo di valore minore sarà quindi 130.37.22.1, mentre quello di valore maggiore 130.37.23.254. infine, l’indirizzo di broadcast è 130.37.23.255.


7.       Dato l’indirizzo IP 131.175.21.1/22; determina l’indirizzo di rete, la maschera di sottorete, l’indirizzo di broadcast, il numero di subnet e il numero di host per ciascuna subnet.

Svolgimento:
Il prefisso /22 indica che la subnet mask è 255.255.252.0, l’indirizzo di rete è 131.175.20.0 poiché gli ultimi 2 bit del terzo ottetto dell’IP devono essere 0 binari, l’indirizzo di broadcast quindi è 131.175.23.255, ci sono 26=64 subnet con 210-2=1022 host per ogni subnet.


8.       Indicare l’indirizzo del 20° host della 10° subnet relativa all’indirizzo di rete 180.180.0.0 con subnet mask 255.255.240.0

Svolgimento:
La subnet stabilisce che l’indirizzo IP ha un prefisso /20 con 24=16 subnet, la prima sarà 180.180.0.0; la seconda 180.180.16.0; la terza 180.180.32.0, fino ad arrivare alla decima che sarà 180.180.144.0. Il 20° host di questa subnet sarà quindi 180.180.144.20

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