Qualsiasi dispositivo connesso a Internet necessita di un indirizzo IP. Similmente al modo in cui un indirizzo di casa differenzia la tua casa dalle altre case sulla strada, un indirizzo IP è un indirizzo univoco che differenzia il tuo dispositivo dagli altri dispositivi connessi alla tua rete.
Detto questo, IPv4, che è la versione attuale dell’indirizzo IP utilizzata nella maggior parte del mondo, sta esaurendo gli indirizzi IP univoci. Uno dei modi per combattere questo problema è stata l'implementazione del CIDR o Classless Inter-Domain Routing.
Tuttavia, per gestire in modo efficiente una rete, gli amministratori di rete necessitano di un riferimento per visualizzare il numero di host, la maschera di sottorete e l'intervallo di indirizzi IP disponibili per un determinato blocco CIDR.
Ecco perché, in questo articolo, includerò un cheatsheet CIDR e risponderò alla domanda "Cosa significa CIDR?", i dettagli di IPv4 CIDR e IPv6 CIDR e cos'è un intervallo di notazione CIDR.
Cosa significa CIDR?
CIDR, o Classless Inter-Domain Routing, è un sistema di allocazione degli indirizzi IP sviluppato nel 1993 che risolve le inefficienze del sistema precedente. Prima di implementare il CIDR, Internet si basava su un sistema di allocazione IP basato su classi.
Fondamentalmente esistevano tre classi di indirizzi IP che differivano in base al numero di indirizzi IP disponibili per quella rete. I blocchi di classi erano i seguenti:
- Classe A: Utilizzato per organizzazioni e reti molto grandi con un massimo di oltre 16 milioni di indirizzi IP per rete.
- Classe B: Utilizzato per reti di medie dimensioni con un massimo di 65.534 indirizzi IP univoci disponibili.
- Classe C: Utilizzato per reti di piccole dimensioni con solo 254 indirizzi IP univoci.
Sebbene questo sistema funzionasse per l’epoca, era estremamente inefficiente poiché la differenza tra il numero di indirizzi IP disponibili per ciascuna rete era troppo elevata. Ciò ha portato a molti casi in cui, ad esempio, un’organizzazione o una rete che necessitava di 300 indirizzi IP non poteva utilizzare un blocco di Classe C poiché aveva solo 254 indirizzi IP univoci, costringendo il registro IP ad allocare un blocco di Classe B.
Ciò significava che a un'organizzazione che richiedeva solo 300 indirizzi IP sono stati assegnati 65.534 indirizzi IP. Come accennato in precedenza, per l’epoca ciò funzionò poiché il numero di indirizzi IPv4 univoci disponibili (circa 4,3 miliardi) superava di gran lunga il numero di indirizzi IP che sarebbero stati utilizzati. Nel 1993, ad esempio, la popolazione totale ammontava a soli 5,6 miliardi di persone, di cui solo 15 milioni erano connesse a Internet.
Tuttavia, con il passare degli anni e con il numero sempre maggiore di utenti che si connettevano a Internet, gli indirizzi IPv4 hanno iniziato a esaurirsi, portando allo sviluppo del CIDR. CIDR ha rimosso completamente la struttura rigida delle classi e ha introdotto il mascheramento di sottorete a lunghezza variabile o VLSM.
Questo sistema consentiva agli amministratori di rete di allocare tutti gli indirizzi IP richiesti anziché una scelta tra 254, oltre 65.000 o oltre 16 milioni. Ma come funziona il CIDR? In cosa differisce il CIDR IPv4 dal CIDR IPv6? E come puoi utilizzare un cheatsheet CIDR per configurare facilmente la tua rete?
Intervallo di notazione CIDR
La notazione CIDR aiuta gli amministratori di rete a capire quanti dispositivi possono connettersi a una rete e come sono organizzati gli indirizzi IP. Ma prima di decifrare una notazione CIDR parliamo del significato di ciascun numero in un indirizzo IP.
In IPv4, l'indirizzo contiene 32 bit. Ciò significa che 32 variabili possono essere 0 e 1, il che porta a 2 ^ 32 (circa 4,3 miliardi) indirizzi IP univoci. Quindi, supponiamo che un intervallo di notazione CIDR per CIDR IPv4 sia il seguente: 192.168.1.0/24.
Il /24 alla fine di quell'indirizzo significa che ci sono 24 bit riservati per la rete, con i restanti 8 bit utilizzati per gli host. I primi 24 bit rappresentano la tua rete, mentre i restanti 8 bit sono variabili che possono essere utilizzate per i tuoi dispositivi. Ciò si traduce in 2 ^ 8 indirizzi o 256 indirizzi IP totali. Di questi 256, due indirizzi sono riservati per la rete e la trasmissione, lasciando 254 indirizzi IP utilizzabili per la connessione dei dispositivi a questa rete.
In altre parole, i primi 2^24 bit rappresentano il paese, lo stato, la città e la via del tuo indirizzo di casa. Il resto degli otto bit sono come i numeri civici delle singole case su quella strada.
L'intervallo di notazione CIDR per IPv4 può variare da /0 a /32, con /0 CIDR tipicamente utilizzato per firewall e gateway Internet e /32 per specificare un singolo indirizzo IP e configurazioni VPN. Tutto ciò che si trova tra questi due numeri può essere utilizzato per vari scopi e reti, da usi piccoli come le reti domestiche a usi su larga scala come aziende e grandi organizzazioni.
Puoi consultare il cheatsheet CIDR alla fine di questo articolo per uno sguardo dettagliato al numero esatto di host e IP di rete disponibili in un dato CIDR IPv4.
In IPv6, l'indirizzo contiene 128 bit, il che significa che ci sono 2^128 o 340 undecilioni (34 con 37 zeri dietro). Nonostante il numero ridicolmente elevato di indirizzi IP disponibili, il CIDR viene ancora utilizzato per un’allocazione IP efficiente.
Un esempio di intervallo di notazione CIDR per CIDR IPv6 è il seguente: 2001:db8::/64
Similmente al CIDR IPv4, /64 significa che i primi 64 bit vengono utilizzati per la rete. In questa rete, il resto dei 64 bit sono destinati agli indirizzi host. Ciò significa che per gli host (dispositivi) sono disponibili 2 ^ 64 o circa 18 quintilioni (18 con 18 zeri dietro) indirizzi IP univoci.
A differenza di IPv4, IPv6 utilizza il multicast anziché il broadcast, quindi anziché i due che non sarebbero disponibili per l'uso del dispositivo in IPv4, in IPv6 solo uno viene utilizzato per l'uso non host, ovvero l'indirizzo di rete.
Puoi consultare il cheatsheet CIDR alla fine di questo articolo per uno sguardo dettagliato al numero esatto di host e IP di rete disponibili in un dato CIDR IPv6.
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Sottorete nel CIDR
Uno dei principali vantaggi del CIDR IPv4 e del CIDR IPv6 è la capacità di creare una sottorete e suddividere i blocchi CIDR. Ciò consente agli amministratori di rete di isolare e gestire diversi segmenti di un blocco CIDR.
Per allocare più o meno bit per le porzioni di rete e host dell'indirizzo, devi semplicemente regolare la lunghezza del prefisso. Ecco un esempio di sottorete di un CIDR IPv4:
L'indirizzo 192.168.1.0/24 può essere suddiviso in due sottoreti più piccole:
- 192.168.1.0/25: una sottorete con 128 indirizzi IP.
- 192.168.1.128/25: Una seconda sottorete con 128 indirizzi.
Con questa configurazione è possibile dividere una rete da 256 indirizzi in due reti da 128 indirizzi, migliorando la sicurezza, le prestazioni della rete e la gestione. Ciò viene fatto in modo che i sistemi sensibili, come il dipartimento finanziario, possano essere collocati su una sottorete separata, limitando l'accesso solo ai dipendenti o ai dispositivi autorizzati.
Isolando il traffico in questo modo, le prestazioni migliorano riducendo la congestione, poiché i dati fluiscono in modo più efficiente all'interno di ciascuna sottorete senza interazioni non necessarie. Inoltre, il subnetting semplifica la gestione della rete consentendo la risoluzione dei problemi e la manutenzione indipendenti in ciascuna sottorete senza interrompere l'intera rete.
Il CIDR IPv6 della sottorete è particolarmente importante poiché nelle tipiche configurazioni /64-CIDR è disponibile un gran numero di indirizzi IP. Supponiamo che tu abbia una tipica rete /64 IPv6 come 2001:db8:abcd:1000::/64; se prendiamo in prestito, ad esempio, 4 bit dalla porzione di rete, possiamo dividere la nostra rete in 16 sottoreti, il che porta alle seguenti modifiche:
- Sottorete originale: 2001:db8:abcd:1000::/64
- Nuova sottorete: /68
- Numero di sottoreti: 2^(bit presi in prestito dalla rete)= 2^4=16 sottoreti
- Prima sottorete: 2001:db8:abcd:1000:0000::/68
- Seconda sottorete: 2001:db8:abcd:1000:1000::/68
- Terza sottorete: 2001:db8:abcd:1000:2000::/68
- …fino al 2001:db8:abcd:1000:f000::/68
- 2001:db8:abcd:1000: I primi 64 bit definiscono il prefisso di routing globale.
- 0000 – f000: I successivi 4 bit vengono utilizzati per la sottorete.
- Porzione ospite: I restanti 60 bit vengono utilizzati per gli indirizzi host. (Il restante “::” che mostra tre blocchi da 16 bit)
Ciascuna sottorete /68 ha 2^60 = 1,15 quintilioni di possibili indirizzi host.
Se non sei ancora sicuro di come suddividere la tua rete, ho fornito un cheat sheet per la sottorete CIDR alla fine di questo articolo.
Scheda CIDR
Calcolare il numero di indirizzi IP disponibili in un dato CIDR IPv4 e CIDR IPv6 può essere piuttosto complicato e impegnativo se eseguito manualmente e senza un cheatsheet CIDR, soprattutto con IPv6, poiché ci sono miliardi, quintilioni e anche più indirizzi IP.
Se sei interessato a come viene calcolato un intervallo di notazione CIDR, ecco quanto segue per la notazione CIDR per IPv4 CIDR e CIDR IPv6:
Per IPv4:
- Numero di indirizzi= 2^(lunghezza di 32 prefissi)
- Ad esempio, un blocco CIDR /24 ha: 2^(32-24)= 2^8= 256 indirizzi IP
Per IPv6:
- Numero di indirizzi= 2^(lunghezza 128 prefissi)
- Ad esempio, un blocco CIDR /64 ha: 2^(128-64)= 2^64= circa 18 quintilioni (18 con 18 zeri dietro) indirizzi IP
Come puoi vedere, i numeri possono diventare piuttosto ridicoli senza un cheatsheet CIDR, quindi per evitare il fastidio del calcolo, QUIè un cheatsheet CIDR completo che non copre solo il CIDR ma tutto ciò che devi sapere su IPv4, IPv6 e sottoreti.
Considerazioni finali
Senza CIDR, decenni fa avremmo esaurito gli indirizzi IPv4 e oggi avremmo dovuto affrontare molti problemi di allocazione IP anche con IPv6. Speriamo che il nostro cheat sheet CIDR possa aiutarti a configurare completamente la tua rete senza intoppi!
Domande frequenti
Cosa significa CIDR?
CIDR, o Classless Inter-Domain Routing, è un sistema di allocazione degli indirizzi IP sviluppato nel 1993 che risolve le inefficienze del sistema precedente. Il CIDR ha rimosso completamente la struttura rigida delle classi e ha introdotto il subnet masking a lunghezza variabile o VLSM. Questo sistema consentiva agli amministratori di rete di allocare tutti gli indirizzi IP richiesti anziché una scelta tra 254, oltre 65.000 o oltre 16 milioni.
Cos'è un intervallo di notazione CIDR?
La notazione CIDR viene utilizzata per rappresentare gli indirizzi IP e i prefissi di rete associati. Assomiglia a questo: 192.168.1.0/24. L'indirizzo IP (192.168.1.0) è seguito da una barra (“/”) e da un numero (24), che mostra quanti bit dell'indirizzo IP sono riservati per il prefisso di rete. Il resto dei bit viene utilizzato per identificare i singoli dispositivi (host) sulla rete.
Esiste un cheat sheet CIDR per CIDR?
SÌ! Calcolare il numero di indirizzi IP disponibili per CIDR IPv4 e soprattutto per CIDR IPv6 è una seccatura e mezza; ecco perché ho compilato qui un cheat sheet CIDR completo che copre tutto, dal CIDR e la sottorete ai comandi IPv4 e IPv6.
