Copertina di Come configurare una rete: IP, Subnet Mask e Gateway

Configurare una rete: IP, Subnet Mask e Gateway

Print Friendly, PDF & Email

Configurare la tua piccola rete locale ti pare un’impresa troppo complicata? Cerchiamo di spiegare in maniera essenziale e semplice, come impostare i parametri di una piccola rete locale con alcuni dispositivi connessi, ma anche un accesso remoto al web. Affronteremo i fatidici termini IP, Subnet mask e Gateway, per i quali la documentazione online è generalmente scarsa o in lingua inglese. Oppure semplicemente troppo tecnica.

 

Configurazione automatica

Il settaggio dei parametri di rete per i vari dispositivi può essere configurato in maniera completamente automatica impostando la funzione DHCP (“Dynamic Host Configuration Protocol” = protocollo di configurazione IP dinamica) oppure in maniera statica, che è quella che andremo ad esaminare.

 

Configurazione statica

Per configurare i nodi di una rete, bisogna impostare per ogni dispositivo tre parametri:

  1. IP
  2. Subnet mask
  3. Gateway

Un computer può trovarsi in qualsiasi parte del mondo, ma i dispositivi o nodi sia locali che remoti vengono riconosciuti tramite uno stesso tipo di indirizzo chiamato “IP”, che è l’acronimo di “Internet Protocol”. Questo nome è univoco, altrimenti non sarebbe possibile individuare il corrispondente dispositivo, ma ci deve naturalmente essere un sistema per distinguere i dispositivi della rete locale (LAN) da quelli remoti. Mentre l’IP identifica i nodi della rete il protocollo TCP si occupa, invece delle modalità di trasferimento dei dati fra tali nodi.

Quindi assegnare un IP diverso per ciascun dispositivo non è sufficiente per distinguere l’accesso remoto da quello locale e in questo caso interviene la cosiddetta subnet mask, ovvero “maschera di sottorete”, che suddivide una rete fra vari dispositivi o nodi che condividono lo stesso prefisso di routing (=”instradamento”) nel loro indirizzo IP.

Se non sappiamo come è formato un indirizzo IP, non possiamo comprendere quali sono le sue parti che espletano le suddette funzioni.
Esistono due tipi di IP, il tipo tradizionale a 32 bit o IPv4 o quello a 128 bit più recente detto IPv6, che permette di identificare molti più nodi e che è anche completamente diverso. Tuttavia quello IPv4 è ancora il più usato e in questa sede ci occuperemo di esso (da ora in poi semplicemente “IP”).
L’indirizzo IP è un numero formato da 4 byte, che la subnet mask suddivide in due parti (subnetting).
L’aritmetica binaria ci dice che ogni byte è composto da 8 bit, e può memorizzare un numero qualsiasi compreso fra 0 e 255, poiché 2 elevato a 8 (il numero dei bit) dà come risultato 256 combinazioni possibili, ovvero i numeri da da 1 a 255, più lo zero, in cui tutti i bit sono spenti.

I 4 numeri che formano un indirizzo IP sono espressi in forma decimale (più compatta) e sono convenzionalmente separati da un punto, ad esempio:

192.168.1.1

che in binario equivale ai seguenti bit:

11000000.10101000.00000001.00000001

Potete convertire i numeri da decimali a binari, o viceversa, utilizzando la calcolatrice di Windows in modalità “programmatore”. Esistono calcolatrici equivalenti anche per Apple Mac e Linux.

 

 

Subnet mask

4 byte equivalgono a 32 bit, e i bit più significativi, ovvero quelli col valore numerico più alto, sono convenzionalmente quelli a sinistra. La subnet mask, o maschera di sottorete, suddivide l’IP del nodo locale in due parti, quella più significativa cioè a sinistra, che costituisce il “prefisso di rete” o “network mask”, e quella meno significativa nella parte destra, che rappresenta il “numero di host” o “host mask”. Il numero di host è suddivisibile ulteriormente in due parti, una parte sinistra “suffisso subnet” e una parte destra detta sempre “numero di host”. Questa operazione di suddivisione della rete si chiama tecnicamente “subnetting”.
Formalmente, la subnet mask è simile ad un indirizzo IP.
Un esempio di subnet mask può essere la seguente:

255.255.255.0

che in binario equivale a:

11111111.11111111.11111111.00000000

In pratica notiamo che, in questo esempio, i primi 24 bit a sinistra sono tutti “accesi” (questo particolare tipo di maschera di sottorete con 3 byte accesi è chiamata “classe C”).
Come funziona la subnet mask? Dal punto di vista binario, essa è una serie di bit tutti accesi, cioè di “1” che iniziano dalla parte sinistra più significativa dell’indirizzo IP e riempiono una certa porzione verso destra, che può variare fino ad un massimo di tutti e 32 i bit. Tuttavia il caso estremo della subnet mask della forma 255.255.255.255 è praticamente inutile, e permette un solo host collegato, come si vedrà in seguito.

Se la maschera di sottorete di questo esempio ha i primi 24 bit a sinistra accesi, questo indica che, nella rete locale, tali bit sono deputati ad identificare la rete, e sono comuni a tutti i dispositivi locali, mentre i restanti 8 bit (un byte) a destra sono riservati agli hosts, cioè indicano i nodi o computer della rete locale. Siccome con 8 bit si possono indicare 256 combinazioni, questa rete locale potrà avere un massimo di 256 dispositivi. Se la maschera di bit impostati ad “1” fosse stata di 26 bit, i bit rimanenti a sinistra per individuare i dispositivi connessi sarebbero stati soltanto 32 – 26 = 6, e siccome 26 = 64, la nostra rete avrebbe potuto connettere al massimo 64 nodi.
Tuttavia l’ultimo indirizzo della subnet, il valore più elevato (“subnet-uno” = dove tutti i bit sono a “1”), indipendentemente dal numero di bit riservati, è dedicata alla trasmissione contemporanea di dati a tutti i nodi della rete (broadcast), e anche il primo indirizzo della rete, “0”, ha un ruolo speciale, come quello di indicare la rete stessa.

Se l’indirizzo IP fosse 192.168.1.0 e la subnet mask fosse “larga” di nuovo 24 bit come nel nostro precedente esempio, usando la cosiddetta notazione “CIDR” (= “ Classless Inter - Domain Routing”), potremmo indicare questo fatto scrivendo: 192.168.1.0/24
L’operazione logica chiamata “AND”, si compie fra due bit e restituisce come risultato 1 soltanto se i due bit hanno lo stesso valore. Applicando l’AND logico, bit per bit, a tutti i bit corrispondenti fra indirizzo IP e maschera di sottorete, è possibile conoscere quale è l’indirizzo invariabile della rete e quale è la porzione di bit riservata a identificare i singoli nodi o hosts.
Ad esempio:

IP:              11000000.10101000.00000001.00000000
Subnet mask:     11111111.11111111.11111111.00000000

AND:             11000000.10101000.00000001.00000000

Rete:            11000000.10101000.00000001
porzione hosts:                            .00000000

Quello che abbiamo fatto si chiama tecnicamente “subnetting” ovvero processo di suddivisione di una sottorete fra vari nodi.
Quindi, nel nostro esempio, il nostro dispositivo per ora avrà i seguenti due parametri identificativi:

IP:          192.168.1.0
Subnetmask:  255.255.255.0

Prima di parlare del terzo numero identificativo del nostro dispositivo, il Gateway, completiamo il discorso sull’operazione di subnetting.
Abbiamo detto che la sequenza di “1” dei bit della maschera di sottorete deve partire da sinistra. Tuttavia in tale sequenza non può esserci nessuna interruzione, gli zeri possono esserci soltanto nella parte destra. Quindi esistono poche possibilità di indicare una subnet mask:

  suffisso binario     suffisso decimale     estensione CIDR     n. di nodi  
11111111 255 /32 1
11111110 254 /31 2
11111100 252 /30 4
11111000 248 /29 8
11110000 240 /28 16

11100000

224

/27

32

11000000

192

/26 64

10000000

128

/25 128

00000000

0 /24 256

 

 

Gateway

Oltre a indirizzo IP e maschera di sottorete, se il nostro nodo deve anche accedere a Internet, dobbiamo aggiungere un terzo parametro ai nostri dispositivi connessi, che si chiama “Gateway” ed ha la forma di un terzo indirizzo IP. Solo il Gateway “sa” come raggiungere Internet. Questa tripletta potrebbe ad esempio essere:

IP:         192.168.1.0
subnetmask: 255.255.255.0
Gateway:    192.168.0.2

In ogni dispositivo dovremmo impostare una tripletta come questa, in cui l’unico parametro a cambiare sarebbe il primo dei 3, l’IP, poiché come abbiamo detto, ogni nodo deve avere un identificativo univoco. Siccome in questo caso abbiamo usato una subnet mask di 24 bit, i primi 3 bytes dell’IP di questa rete sono sempre uguali per tutti i dispositivi, e l’unico numero a cambiare sarà il quarto, che in questo caso potrà variare teoricamente fra 0 e 255.

 

Dove posso impostare tutto ciò nel mio computer o dispositivo?

In Windows questi 3 parametri vanno inseriti aprendo “connessioni di rete e condivisioni/modifica impostazioni scheda” poi andando a cliccare col pulsante destro del mouse sulla connessione di nostro interesse, come ad esempio “Ethernet” e scegliendo “Proprietà” dal menu contestuale che apparirà. Successivamente cliccare nella prima scheda che appare, “Rete”, sulla voce dell’elenco chiamata “Protocollo Internet versione 4 (TCP/IPv4)”. Di seguito apparirà un pannello in cui si potrà scegliere se usare la configurazione automatica DHCP oppure quella manuale secondo quanto spiegato nel presente articolo.

Finestra Proprietà della Rete in Windows
Finestra Proprietà della Rete in Windows

 

Su Mac OS X 10.5: nel menu “Apple” cliccare su “Preferenze di Sistema”, nel menu “Vista” scegliere “Network”, selezionare Ethernet integrata dal menu a comparsa “Mostra” (nelle versioni precedenti il menu contestuale “Configura”), cliccare sul pannello TCP/IP, selezionare “Manualmente” o “Utilizzo di DHCP” dal menu a contestuale “Configura”, riempire gli altri campi con la tripletta di cui abbiamo parlato nel presente articolo.

Su Linux Ubuntu la configurazione di default è impostata su DHCP. Se si vuole modificarla aprire la finestra “Connessioni di rete” cliccando col pulsante destro su “Network Manager” nel pannello superiore. Nella finestra apparirà “Connessione via cavo 1”, che è la configurazione automatica di default DHCP. Se si vuole usare una connessione manuale con IP statico, selezionare “Connessione via cavo”, e poi andare su “Modifica”. Apparirà la finestra “Modifica di Connessione cablata”, in cui si può impostare il nome della connessione, nella scheda “Impostazioni IPV4” impostare Metodo su “manuale”, poi cliccare su “Aggiungi” e inserire le impostazioni di rete come spiegato nel presente articolo. Una volta terminato la connessione apparirà nell'elenco Network manager.

Se avete altri tipi di dispositivi da connettere, le procedure sono analoghe, e per trovare i pannelli per la configurazione è quasi sempre sufficiente cercare online o nella documentazione del produttore.

Tutti i diritti riservati - Copyright ©operedigitali.com

Print Friendly, PDF & Email