IP – Internet Protocol

IP – Internet Protocol

In questo post voglio parlarti di uno dei concetti fondamentali della comunicazione in rete: IP, cioè Internet Protocol. Se ti sei mai chiesto come fanno i dati a viaggiare su Internet da un punto all’altro, sei nel posto giusto. Oggi ci immergiamo in questo protocollo, vediamo come funziona, perché è indispensabile e che ruolo gioca in ogni connessione di rete.

Cos’è l’Internet Protocol (IP)?

IP è un protocollo della suite TCP/IP che si occupa dell’instradamento dei pacchetti dati da un dispositivo a un altro su una rete. È come se ogni dispositivo nel mondo avesse un indirizzo unico – l’indirizzo IP – che serve per identificarlo in modo preciso, proprio come un numero civico per una casa.

Il protocollo IP si occupa di frammentare le informazioni in pacchetti, assegnare loro gli indirizzi di partenza e destinazione, e consegnarli attraverso una rete anche molto complessa, saltando da nodo a nodo fino ad arrivare a destinazione.

Struttura di un indirizzo IP

Gli indirizzi IP possono essere di due tipi: IPv4 e IPv6. Vediamoli entrambi per capire come si presentano e perché esistono due versioni.

IPv4

  • Formato: 32 bit
  • Rappresentato come quattro numeri decimali separati da punti (es: 192.168.0.1)
  • Capacità: circa 4,3 miliardi di indirizzi unici

IPv6

  • Formato: 128 bit
  • Rappresentato con otto gruppi esadecimali separati da due punti (es: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)
  • Capacità: praticamente illimitata, per far fronte alla crescita esponenziale dei dispositivi connessi

Come funziona l’IP nella pratica?

Facciamo un esempio pratico. Immagina di voler visitare un sito web, diciamo www.elettronica-blog.it. Il tuo computer esegue una richiesta HTTP, ma prima ancora deve sapere dove inviare questa richiesta. Quindi il dominio viene risolto tramite DNS in un indirizzo IP – tipo 89.46.105.45.

Una volta ottenuto l’indirizzo IP, il tuo dispositivo crea un pacchetto IP con:

  1. Indirizzo IP sorgente (il tuo)
  2. Indirizzo IP destinazione (quello del server)
  3. Payload (cioè i dati, ad esempio la richiesta al sito)

Questo pacchetto viene poi inviato attraverso la rete. Può passare da router a router, attraversare reti locali, cablaggi ottici, fino a giungere al server web, che a sua volta invierà una risposta con lo stesso meccanismo, ma con IP invertiti.

Formati e campi di un pacchetto IP

Nel caso di IPv4, un pacchetto IP contiene vari campi fondamentali:
IP – Internet Protocol

IP è affidabile?

IP è un protocollo non affidabile, nel senso che non garantisce la consegna dei pacchetti, né l’ordine corretto né l’integrità. È un po’ come spedire lettere senza raccomandata: possono arrivare, ma non hai la certezza. Per questo motivo, spesso si utilizza assieme al protocollo TCP, che si occupa di questi aspetti.

Indirizzi IP pubblici e privati

Esistono indirizzi IP pubblici, che sono visibili da Internet, e privati, che sono usati solo all’interno di reti locali (LAN). Ecco un riepilogo veloce:

  • IP pubblici: assegnati da provider, univoci su Internet
  • IP privati: riservati per uso interno, es. 192.168.0.0/16, 10.0.0.0/8

Quando usi il Wi-Fi di casa, il tuo router ha un IP pubblico e assegna IP privati ai dispositivi interni. Poi fa da ponte tra le due reti grazie alla NAT (Network Address Translation).

Un piccolo extra tecnico: subnetting

Non possiamo parlare di IP senza accennare al subnetting, cioè alla tecnica per suddividere una rete in più sottoreti logiche. Serve per organizzare meglio una rete e migliorare sicurezza ed efficienza. Per esempio, l’indirizzo 192.168.1.0/24 indica una rete con 256 possibili indirizzi. Se la suddividiamo in due sottoreti da /25, otteniamo due blocchi da 128 IP ciascuno. Questo ti permette di gestire dispositivi diversi con regole diverse all’interno della stessa LAN.

Domani vedremo nel dettaglio come funziona il protocollo TCP, il compagno inseparabile dell’IP che garantisce consegna ordinata e affidabile dei dati su Internet. Resta connesso!