Che cos'è una sottorete? Come si calcolano le sottoreti?

Se utilizzi Internet in un'organizzazione aziendale, è quasi certamente parte di una sottorete. Ma cos'è una sottorete, perché la sottorete è importante e come si fa a scoprire in quale sottorete ci si trova?

Una sottorete, abbreviazione di sottorete, è una rete all'interno di una rete. Se dividi una rete in reti singole più piccole, quelle reti diventano sottoreti. Scopri tutto su come funzionano le sottoreti con questa guida completa.

Come funziona la sottorete?

Il subnetting è la pratica di creare sottoreti, dividendo una rete o un indirizzo IP in reti più piccole.

Puoi pensare alla sottorete come alla divisione di una rete in modo simile a come potresti dividere un edificio. Un edificio ha un indirizzo che tutti al di fuori di quell'edificio usano per identificarlo. Ma l'edificio ha anche molte stanze. Queste stanze sono tutte in un edificio, allo stesso indirizzo, ma all'interno dell'edificio hanno anche dei "sottoindirizzi" per definirle: lo studio, la stanza 101, ecc.

Prima di poter capire come funziona effettivamente il subnetting, devi sapere cos'è un indirizzo IP.

Subnetting e indirizzi IPv4

Un indirizzo IP (Internet Protocol) è un modo per identificare in modo univoco i dispositivi su una rete locale o su Internet. L'indirizzo IP consente al tuo computer di scambiare informazioni con altri computer in tutto il mondo. Gli indirizzi IP hanno diverse proprietà tra cui:

• Durata: statico/dinamico
• Ambito: privato/pubblico
• Dimensioni: IPv4 / IPv6

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IPv4 è un indirizzo a 32 bit, mentre IPv6 è a 128 bit per soddisfare esigenze più grandi. Un indirizzo IPv4 utilizza valori numerici come 192.168.1.31 mentre un indirizzo IPv6 utilizza valori esadecimali come 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e: 0370:7334.

Il subnetting rende l'uso di Internet più efficiente perché gli indirizzi IP che condividono un indirizzo sono, in effetti, più vicini tra loro. Invece del traffico di rete che passa attraverso molti router per trovare un dispositivo specifico, il traffico va al router responsabile di una specifica rete.

Rivisitando l'esempio dell'edificio, immagina di dover consegnare un pacco nella stanza 74. Invece di dover controllare tutte le stanze su ogni piano, il subnetting ti dice che quella stanza si trova al settimo piano. Prendi un ascensore fino al settimo piano e consegni il pacco molto più velocemente.

Che cos'è una maschera di sottorete?

I computer in una sottorete hanno indirizzi IP che iniziano tutti con lo stesso prefisso. Questo prefisso può variare in lunghezza, a seconda di quanto deve essere grande la rete. Una subnet mask identifica la lunghezza di questo prefisso e, quindi, la dimensione della rete.

Una subnet mask è solitamente in notazione decimale punto, proprio come un indirizzo IP. Descrive, per gli indirizzi IPv4 all'interno della rete, quale parte è l'ID di rete e quale parte è l'ID host.

Come si calcolano le sottoreti?

Come gli indirizzi IPv4, le subnet mask sono indirizzi a 32 bit costituiti da quattro gruppi di 8 byte. E sono nel formato 255.255.255.255 (decimale) o 11111111.11111111.11111111.11111111 (binario)

La rete /24 è la subnet mask più diffusa. È equivalente alla subnet mask 255.255.255.0. Ciò significa che gli indirizzi IP all'interno della rete condividono lo stesso prefisso per le prime tre parti del loro indirizzo in quattro parti.

In binario, questa subnet mask è 11111111.11111111.11111111.00000000. Una rete /24 ha un totale di 256 indirizzi per rappresentare i dispositivi che ne fanno parte.

Nota: gli ultimi otto bit sono tutti zero. I bit in una maschera possono essere solo zeri da destra a sinistra, non può esserci un indirizzo con uno zero nel mezzo, come 11111011.

Cheat sheet per le sottoreti

Nella tabella sopra, CIDR sta per Classless Inter-Domain Routing. Qui rappresenta la lunghezza in bit del prefisso della sottorete. All'aumentare della lunghezza in bit, il numero di possibili host si dimezza. Il numero totale di host che IPv4 può indirizzare è 2^32.

Le intestazioni della tabella rappresentano le subnet mask e X rappresenta il numero che vogliamo calcolare. Una rete /1 contiene IP che iniziano con un singolo bit fisso (0 o 1). Seguono quindi 31 bit per identificare i singoli host all'interno di questa enorme rete. Ciò significa che ci sono solo due possibili sottoreti /1, ciascuna con due miliardi di host che può indirizzare: 0.0.0.0–127.255.255.255 (iniziano tutti con zero bit) e 128.0.0.0–255.255.255.255 (iniziano tutti con uno).

La subnet mask di una rete /1 è 10000000.00000000.00000000.00000000 in binario e 128.0.0.0 in decimale.

Una rete /12 ha una maschera che inizia con 12 1 bit: 1111111.11110000.00000000.00000000. Questo è 255.240.0.0 in decimale, quindi X è 240.

Fare questo per ogni rete è ingombrante, quindi il cheat sheet può velocizzare le cose. È qui che entra in gioco il cheat sheet. Sostituisci il valore di X in una subnet mask con il numero sull'ultima riga della colonna (CIDR) che stai cercando. Usando il cheat sheet, puoi determinare:

/24 = 255.255.255.0

/12 = 255.240.0.0

/17 = 255.255.128.0

Esempio 1

192.168.1.0/24

Maschera di sottorete: 255.255.255.0

Host: 2^(32-24) = 2^8 = 256

Host attivi: Host - 2 = 254

ID di rete (primo indirizzo): 192.168.1.0

ID trasmissione (ultimo indirizzo): 192.168.1.255 (da 0 a 255 corrisponde a 256 numeri interi).

Esempio 2

192.168.1.16/28

Maschera di sottorete = 255.255.255.240

Host: 2^(32-28) = 2^4 = 16

Host attivi = Host - 2 = 14

ID di rete: 192.168.1.16

ID trasmissione: 192.168.1.31 (da 16 a 31 è 16 numeri interi)

Come faccio a sapere su quale maschera di sottorete mi trovo?

Se usi Windows, vai al prompt dei comandi e inserisci il comando ipconfig. Dovrebbe visualizzare qualcosa del genere:

Se usi Linux, esegui il comando ifconfig nel tuo terminale:

Quali sono i vantaggi del subnetting?

Perché la sottorete è importante? Il subnetting ha molti vantaggi, ma questi tre sono i più significativi:

Prestazione

Le sottoreti rendono le reti più efficienti. Il subnetting consente al traffico di percorrere una distanza più breve, senza dover passare attraverso router non necessari lungo il percorso. Ciò migliora le prestazioni riducendo la congestione della rete e accelerando il traffico.

Organizzazione

Il subnetting rende più semplice ed efficiente il raggruppamento di dispositivi diversi. Ad esempio, un'azienda potrebbe avere un reparto contabilità con alcuni privilegi che altri dipartimenti non dovrebbero avere. Una sottorete contenente solo il reparto contabilità assicurerebbe che altri dispositivi non possano accedere a quella rete. Ciò rende l'organizzazione più efficiente e consente alla rete di implementare l'esclusività.

Sicurezza

Poiché le sottoreti separano e raggruppano le reti più piccole, è più facile isolare e identificare le minacce in una particolare rete.

Quali sono gli svantaggi del subnetting?

Il subnetting è piuttosto costoso e richiede conoscenze professionali per essere implementato.

Le sottoreti possono essere dispendiose, a seconda di come le dividi. Ad esempio, ogni sottorete richiede un ID di rete e un ID di trasmissione, due IP che deve riservare dal pool totale.

Subnetting e conflitti IP

Immagina se ogni edificio nel mondo avesse un unico numero univoco invece di un indirizzo gerarchico. Consegnare la posta o visitare la casa di qualcuno sarebbe un incubo! Invece, di solito organizziamo gli indirizzi per livelli di granularità: paese, città, via, ecc.

La sottorete è l'equivalente di Internet. È essenziale per l'organizzazione delle reti instradare il traffico in modo efficiente.

Il subnetting aiuta anche a evitare problemi come i conflitti IP. Un conflitto di indirizzi IP si verifica quando due dispositivi sulla stessa rete hanno lo stesso indirizzo IP.

Che cos'è un conflitto IP e come si risolve?

Che cos'è un conflitto di indirizzi IP? Scopri come risolvere il problema se due dispositivi hanno lo stesso indirizzo IP sulla tua rete.

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