Ogni dispositivo connesso a Internet ha bisogno di un indirizzo IP. Proprio come l'indirizzo di una casa la differenzia dalle altre case della 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 di indirizzo IP utilizzata dalla maggior parte del mondo, sta esaurendo gli indirizzi IP univoci. Uno dei modi per affrontare questo problema è stata l'implementazione di CIDR o Classless Inter-Domain Routing.
Tuttavia, per gestire in modo efficiente una rete, gli amministratori di rete hanno bisogno 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 foglio di aiuto CIDR e risponderò alla domanda "Cosa significa CIDR?", gli aspetti di IPv4 CIDR e IPv6 CIDR, e cosa sia un intervallo di notazione CIDR.
Cosa significa CIDR?
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) è un sistema di allocazione degli indirizzi IP sviluppato nel 1993 che risolve le inefficienze del sistema precedente. Prima del CIDR, Internet si basava su un sistema di allocazione per classi.
Esistevano tre classi di indirizzi IP che differivano in base al numero di indirizzi disponibili per la rete. I blocchi erano i seguenti:
- Classe A: Utilizzato per organizzazioni e reti molto grandi con oltre 16 milioni di indirizzi IP per rete.
- Classe B: Utilizzato per reti di medie dimensioni con fino a 65.534 indirizzi IP univoci disponibili.
- Classe C: Utilizzato per reti piccole con soli 254 indirizzi IP univoci.
Anche se questo sistema funzionava al momento, era estremamente inefficiente: la differenza tra il numero di indirizzi disponibili per ogni rete era troppo grande. Spesso accadeva che un'organizzazione che aveva bisogno di 300 indirizzi non potesse usare un blocco Classe C (che ne aveva solo 254), costringendo il registro IP ad assegnare un blocco Classe B.
Questo significava che un'organizzazione che richiedeva soli 300 indirizzi IP riceveva 65.534 indirizzi IP. Come ho detto prima, funzionava allora perché il numero totale di indirizzi disponibili (circa 4,3 miliardi) superava di gran lunga quelli effettivamente usati. Nel 1993, la popolazione mondiale era di soli 5,6 miliardi di persone, e solo 15 milioni erano collegate a Internet.
Però, con il passare degli anni e l'aumento dei collegamenti a Internet, gli indirizzi iniziarono a esaurirsi, portando allo sviluppo del CIDR. Il CIDR eliminò completamente la rigida struttura per classi e introdusse la Subnet Mask a Lunghezza Variabile (VLSM).
Questo sistema permise agli amministratori di rete di allocare il numero esatto di indirizzi IP necessario, invece di scegliere tra 254, oltre 65.000 o oltre 16 milioni. Ma come funziona il CIDR? Come differisce il CIDR IPv4 dal CIDR IPv6? E come usare una tabella 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, vediamo cosa significa ogni numero in un indirizzo IP.
In IPv4, l'indirizzo contiene 32 bit. Questo significa che 32 variabili possono essere 0 o 1, producendo 2^32 (circa 4,3 miliardi) indirizzi IP univoci. Ad esempio, una notazione CIDR per IPv4 potrebbe essere: 192.168.1.0/24.
Il /24 alla fine dell'indirizzo significa che 24 bit sono riservati per la rete, mentre gli 8 bit rimanenti sono per gli host. Questi primi 24 bit rappresentano la tua rete, i restanti 8 bit sono variabili per i tuoi dispositivi. Questo si traduce in 2^8 indirizzi, o 256 indirizzi IP totali. Di questi 256, due sono riservati per la rete e il broadcast, lasciando 254 indirizzi IP utilizzabili per i dispositivi.
In altre parole, i primi 2^24 bit rappresentano il paese, lo stato, la città e la via del tuo indirizzo di casa. I restanti otto bit sono come i numeri civici delle singole case su quella strada.
La notazione CIDR per IPv4 può variare da /0 a /32, dove /0 è tipicamente usato per firewall e gateway Internet, e /32 per specificare un singolo indirizzo IP e configurazioni host. Tutto quello tra questi due numeri può essere usato per vari scopi e reti, da usi piccoli come reti domestiche a usi su larga scala come aziende e grandi organizzazioni.
Puoi consultare la tabella CIDR alla fine di questo articolo per vedere il numero esatto di indirizzi host e di rete disponibili in qualsiasi CIDR IPv4.
In IPv6, l'indirizzo contiene 128 bit, il che significa 2^128 o 340 undecilioni (340 seguiti da 36 zeri). Nonostante il numero straordinariamente grande di indirizzi disponibili, il CIDR è ancora usato per un'allocazione efficiente.
Un esempio di notazione CIDR per IPv6 è: 2001:db8::/64
Come nel CIDR IPv4, il /64 significa che i primi 64 bit sono usati per la rete. In questa rete, i restanti 64 bit sono per gli indirizzi host. Questo significa che 2^64 o circa 18 quintilioni (18 seguiti da 18 zeri) di indirizzi IP univoci sono disponibili per gli host (dispositivi).
A differenza di IPv4, IPv6 usa multicast invece del broadcast, quindi invece dei due indirizzi non disponibili per i dispositivi in IPv4, in IPv6 solo uno è riservato per usi non-host: l'indirizzo di rete.
Puoi consultare la tabella CIDR alla fine di questo articolo per vedere il numero esatto di indirizzi host e di rete disponibili in qualsiasi CIDR IPv6.
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Subnetting in CIDR
Uno dei principali vantaggi del CIDR IPv4 e del CIDR IPv6 è la capacità di suddividere i blocchi CIDR in subnet. Questo 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, basta regolare la lunghezza del prefisso. Ecco un esempio di subnetting di un CIDR IPv4:
L'indirizzo 192.168.1.0/24 può essere diviso in due subnet più piccole:
- 192.168.1.0/25: Una subnet con 128 indirizzi IP.
- 192.168.1.128/25: Una seconda subnet con 128 indirizzi.
Con questa configurazione, puoi dividere una rete di 256 indirizzi in due reti da 128, migliorando la sicurezza, le prestazioni della rete e la gestione. In questo modo, i sistemi sensibili, come il dipartimento finanziario, possono essere isolati su una subnet 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 più efficientemente all'interno di ogni subnet senza interazioni non necessarie. Inoltre, la subnettizzazione semplifica la gestione della rete consentendo la risoluzione dei problemi e la manutenzione indipendenti in ogni subnet senza interrompere l'intera rete.
La subnettizzazione IPv6 CIDR è particolarmente importante dato il gran numero di indirizzi IP disponibili nelle configurazioni tipiche /64-CIDR. Supponiamo che tu abbia una rete IPv6 /64 tipica come 2001:db8:abcd:1000::/64; se prendi in prestito, ad esempio, 4 bit dalla porzione di rete, puoi dividere la tua rete in 16 subnet, il che porta ai seguenti cambiamenti:
- Subnet originale: 2001:db8:abcd:1000::/64
- Nuova subnet: /68
- Numero di subnet: 2^(bit presi in prestito dalla rete) = 2^4 = 16 subnet
- Prima subnet: 2001:db8:abcd:1000:0000::/68
- Seconda subnet: 2001:db8:abcd:1000:1000::/68
- Terza subnet: 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 subnettizzazione.
- Porzione Host: I rimanenti 60 bit vengono utilizzati per gli indirizzi host. (I rimanenti "::" che mostrano tre blocchi da 16 bit)
Ogni subnet /68 ha 2^60 = 1,15 quintilioni di possibili indirizzi host.
Se sei ancora incerto su come dividere la tua rete, ho fornito un foglio di aiuto per la subnettizzazione CIDR alla fine di questo articolo.
Foglio di aiuto CIDR
Calcolare il numero di indirizzi IP disponibili in un IPv4 CIDR e IPv6 CIDR può essere piuttosto complicato e impegnativo se fatto manualmente e senza un foglio di aiuto CIDR, soprattutto con IPv6, poiché ci sono miliardi, quintilioni e ancora più indirizzi IP.
Se ti interessa 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^(32-lunghezza del prefisso)
- Ad esempio, un blocco CIDR /24 ha: 2^(32-24)= 2^8= 256 indirizzi IP
Per IPv6:
- Numero di indirizzi = 2^(128-lunghezza del prefisso)
- Ad esempio, un blocco CIDR /64 ha: 2^(128-64) = 2^64 = circa 18 quintilioni (18 con 18 zeri dopo) di indirizzi IP
Come puoi vedere, i numeri possono diventare piuttosto assurdi senza un foglio di aiuto CIDR, quindi per evitare la fatica del calcolo, QUIc'è un foglio di aiuto CIDR completo che non solo copre CIDR ma tutto ciò che devi sapere su IPv4, IPv6 e subnettizzazione.
Considerazioni Finali
Senza CIDR, avremmo esaurito gli indirizzi IPv4 decenni fa e avremmo affrontato molti problemi di allocazione IP con IPv6 oggi. Speriamo che il nostro foglio di aiuto 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 affronta le inefficienze del sistema precedente. CIDR ha completamente rimosso la struttura rigida delle classi e ha introdotto la subnettizzazione a lunghezza variabile o VLSM. Questo sistema ha permesso agli amministratori di rete di allocare il numero di indirizzi IP di cui avevano bisogno, anziché scegliere tra 254, oltre 65.000 o oltre 16 milioni.
Che cos'è un intervallo di notazione CIDR?
La notazione CIDR viene utilizzata per rappresentare gli indirizzi IP e i loro prefissi di rete associati. Ha un aspetto simile 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 al prefisso di rete. I bit rimanenti vengono utilizzati per identificare i singoli dispositivi (host) sulla rete.
Esiste un foglio di aiuto CIDR per CIDR?
Sì! Calcolare il numero di indirizzi IP disponibili per IPv4 CIDR e soprattutto per IPv6 CIDR è una fatica; ecco perché ho compilato un foglio di aiuto CIDR completo che copre tutto, da CIDR e subnettizzazione ai comandi IPv4 e IPv6.
