Gli indirizzi IP sono la spina dorsale delle comunicazioni in rete. Essi permettono l'identificazione e l'instradamento dei dispositivi, rendendo possibile il funzionamento di Internet e delle reti locali. La transizione da IPv4 a IPv6 garantirà che questa infrastruttura continui a supportare la crescente domanda di connettività globale.
Che cos'è un Indirizzo IP?
Un indirizzo IP (Internet Protocol) è un identificativo logico assegnato ai dispositivi connessi a una rete basata sul protocollo IP. È essenziale per consentire la comunicazione tra dispositivi all'interno di una rete o attraverso Internet. L'indirizzo IP opera nel modello ISO/OSI al livello 3 (Livello Rete), che si occupa di instradamento e consegna dei dati tra nodi situati su reti diverse.
Indirizzo IP nel contesto del modello ISO/OSI
Il modello ISO/OSI suddivide la comunicazione di rete in 7 livelli distinti. Un indirizzo IP si colloca nel Livello 3 - Livello Rete, che gestisce:
- Instradamento (routing): Determina il percorso ottimale per consegnare i pacchetti dal mittente al destinatario.
- Indirizzamento logico: Permette di identificare i dispositivi in modo univoco, indipendentemente dalla rete fisica sottostante.
Livelli del modello ISO/OSI rilevanti per l'indirizzo IP:
- Livello 2 - Collegamento Dati (Data Link):
- Utilizza gli indirizzi MAC per l'identificazione dei dispositivi all'interno della stessa rete locale (LAN).
- Il protocollo ARP (Address Resolution Protocol) traduce gli indirizzi IP in indirizzi MAC.
- Livello 3 - Rete (Network):
- Utilizza gli indirizzi IP per identificare mittente e destinatario in reti diverse.
- Esegue l'instradamento attraverso i router.
- Livello 4 - Trasporto (Transport):
- Lavora con protocolli come TCP e UDP per garantire che i dati siano consegnati correttamente al servizio o all'applicazione appropriata sul dispositivo destinatario.
Struttura di un Indirizzo IP
Un indirizzo IP è una stringa di numeri che identifica un dispositivo nella rete. Esistono due versioni principali:
IPv4 (Internet Protocol Version 4)
- Utilizza 32 bit, suddivisi in 4 gruppi separati da punti (notazione decimale puntata).
- Es.:
192.168.1.1 - Suddivisione:
- Network ID: Identifica la rete.
- Host ID: Identifica il dispositivo all'interno della rete.
IPv6 (Internet Protocol Version 6)
- Utilizza 128 bit, rappresentati in 8 gruppi separati da due punti (notazione esadecimale).
- Es.:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334
Funzioni Principali dell'Indirizzo IP
- Indirizzamento Logico: ogni dispositivo ha un indirizzo IP univoco all'interno di una rete per garantire la corretta identificazione.
- Instradamento: gli indirizzi IP vengono utilizzati dai router per determinare il percorso migliore verso la destinazione. Quando un pacchetto deve passare da una rete a un'altra, il router lo reindirizza in base all'indirizzo IP.
- Indipendenza dalla Rete Fisica: gli indirizzi IP non dipendono dalla tecnologia sottostante (Wi-Fi, Ethernet, ecc.), ma operano come un livello logico astratto.
Relazione tra Indirizzo IP e Indirizzo MAC
- Indirizzo MAC:
- Appartiene al Livello 2 (Collegamento Dati) del modello OSI.
- Identifica univocamente un dispositivo a livello fisico nella rete locale (LAN).
- Indirizzo IP:
- Appartiene al Livello 3 (Rete).
- Identifica un dispositivo a livello logico, indipendentemente dalla rete fisica.
Quando un dispositivo deve inviare un pacchetto:
- Cerca l'indirizzo IP del destinatario.
- Usa il protocollo ARP per tradurre l'indirizzo IP in un indirizzo MAC.
- Invia i dati al dispositivo usando il MAC address.
Indirizzo IP nel Routing
Nel Livello 3 (Rete), i router utilizzano gli indirizzi IP per instradare i pacchetti tra reti diverse:
- Quando un dispositivo invia un pacchetto, include nel pacchetto il proprio indirizzo IP e quello del destinatario.
- Il router controlla la destinazione:
- Se è sulla stessa rete, il pacchetto viene inviato direttamente al destinatario.
- Se è su una rete diversa, il pacchetto viene inoltrato al router successivo, fino a raggiungere la destinazione finale.
Indirizzi IP Privati e Pubblici
- Indirizzi Privati:
- Utilizzati all'interno di reti locali (LAN).
- Non sono instradabili su Internet.
- Es.:
192.168.0.0,10.0.0.0,172.16.0.0.
- Indirizzi Pubblici:
- Assegnati dai provider di servizi Internet (ISP).
- Sono univoci e instradabili su Internet.
- Es.:
8.8.8.8(server DNS pubblico di Google).
L'indirizzo IP è un identificatore logico che opera nel Livello 3 (Rete) del modello ISO/OSI. È fondamentale per instradare i pacchetti attraverso reti diverse e garantire che i dati raggiungano il destinatario corretto. Gli indirizzi IP lavorano in sinergia con gli indirizzi MAC a livello Data Link (Livello 2), completando il sistema di comunicazione delle reti moderne.
