IL MODELLO TCP/IP
È un insieme di protocolli che semplifica la gestione della rete rispetto all’architettura ISO/OSI che è un modello teorico. Esso non specifica i livelli più bassi perciò si può innestare su qualsiasi livello 1 e 2. Il protocollo IP è utilizzato nel livello 3, mentre il TCP nel livello 4, segue quindi il livello applicativo vero e proprio. Il modello TCP/IP è utile per l’interconnessione delle reti attraverso internet. Esso permette di muovere pacchetti attraverso tanti sistemi intermedi (router), scegliendo il cammino migliore e gestendo le connessioni.
Gli indirizzi IP
In una rete viene associato a ogni computer un numero (indirizzo IP) che permette di identificarlo. Vi sono due tipi di indirizzi IP: IPv4 e IPv6.
IPv4
Formati da 4 byte (32bit) separati da un punto, utilizza la notazione decimale (149.41.200.162), ovvero 4 numeri ognuno compreso fra 0 e 255. I primi tre numeri identificano la rete, mentre l’ultimo identifica un computer specifico. Azzerando l’ultimo numero si ottiene l’indirizzo della rete e indirizzo del computer (Es: 149.41.200.0). Un IP particolare, con bit finali uguali a 1 (255 in numero esadecimale) permette di inviare i dati a tutti i nodi della rete (Es: 149.41.200.255). Inoltre è possibile creare delle sottoreti, attraverso gli ultimi 5 bit degli indirizzi di rete.
La maschera di rete o netmask (255.255.255.0), assieme all’indirizzo IP, permette di risalire all’indirizzo di rete, mediante l’operatore AND (1 e 1 = 1; 1 e 0, 0 e 0, 0 e 1 = 0). Basta calcolare l’AND, bit per bit, dei due indirizzi per ottenere quello di rete. Essa varia a seconda del tipo di rete utilizzata, cioè dipenda dal numero di bit destinati a identificare i diversi nodi della rete. Quando un PC deve inviare un messaggio ad un altro PC, deve determinare se l’indirizzo del destinatario identifica un nodo della rete a cui appartiene: conoscendo indirizzo IP e netmask si può conoscere l’indirizzo di rete.
Il protocollo TCP/IP utilizza 3 parametri di connessione: l’indirizzo IP del computer, la Subnet Mask che permette di identificare la sottorete, e il gateway predefinito il quale è il router di accesso ad internet (i messaggi destinati ad un’altra rete vengono inviati al gateway).
Le reti vengono classificate in 5 tipi a seconda delle dimensioni:
- Tipo A: primo bit uguale a 0, 7 bit per rete, 24 bit per i nodi.
- Tipo B: primi 2 bit uguali a 10, 14 bit per rete, 16 bit per i nodi.
- Tipo C: primi 3 bit uguali a 110, 21 bit per rete, 8 bit per nodi.
- Tipo D: 4 bit uguali a 1110(usi speciali).
- Tipo E: 5 bit uguali a 11110(sperimentale).
- x.x.x utilizzati per identificare reti virtuali all’interno di un nodo: 127.0.0.1 (indirizzo di loopback) utilizzato per identificare la propria interfaccia di rete.
IPv6:
Introdotto per risolvere il problema del grande numero di utenti connessi a Internet, supporta miliardi di host connessi e permette di smistare velocemente i pacchetti, oltre che a garantire una maggiore privacy e sicurezza. L’utilizzo di 16 byte permette una gamma inesauribile di pacchetti. Esso è suddiviso in 8 gruppi di 4 cifre esadecimali (quattro zeri si sostituiscono con “::”). Non necessita di maschere di rete, venendo utilizzato il prefisso, che indica il numero di bit utilizzati per l’indirizzo di rete (viene messo alla fine dopo uno slash “/”). Esistono alcuni indirizzi IPv6 speciali:
- Unicast: definisce una sola interfaccia di rete.
- Anycast: definisce più interfacce di rete con lo scopo di raggiungere quella più vicina.
- Multicast: definisce più interfacce di rete contemporaneamente.