Indirizzo IP: significato, tipi, come funziona e altro

Ogni dispositivo su Internet funziona con un indirizzo IP, quindi è importante sapere cos'è e cosa puoi e non puoi farci.

Cos'è un indirizzo IP?

Un indirizzo IP o un indirizzo di protocollo Internet è un'etichetta numerica come 127.0.0.1 assegnata a qualsiasi dispositivo informatico collegato a Internet e che utilizza il protocollo Internet per comunicare con altri computer.

Il protocollo Internet è uno standard strutturato per l'inoltro delle informazioni attraverso i computer e i router di rete che compongono Internet. Senza il protocollo Internet e il sistema di indirizzi IP, non ci sarebbe Internet come lo conosci oggi.

Questo post esamina da vicino gli indirizzi IP per fare più luce sulla loro architettura e caratteristiche, in modo da poterli utilizzare al meglio.

IPv4 o Internet Protocol versione 4 è stato lanciato per la prima volta nel 1982 su SATNET e nel 1983 su ARPANET. Avanti veloce fino ad oggi ed è lo stesso protocollo che gestisce la maggior parte del traffico Internet attuale.

Per rendere la comunicazione su Internet veloce ed efficiente, il protocollo Internet versione 4 (IPv4) include un sistema di indirizzi IP (Internet Protocol) che assegna a ciascun computer un identificatore numerico, molto simile a un numero di telefono. Ciò consente a ogni computer su Internet di connettersi con qualsiasi altro computer, purché ne conosca l'indirizzo IP.

127.0.0.1 è un tipico esempio di indirizzo IP. Questo, tuttavia, è automaticamente riservato per l'uso sull'interfaccia di loopback del tuo computer, che è la rete virtuale che gestisce tutto il routing dei dati all'interno dello stesso dispositivo. È l'indirizzo per accedere a tutti i servizi di rete sullo stesso computer o dispositivo mobile.

Quindi, se desideri eseguire un server Web sul tuo laptop o dispositivo Android, il tuo server Web Apache, ad esempio, ascolterà le connessioni in entrata su 127.0.0.1:80. :80 sta per la porta 80, mentre 127.0.0.1 sta per lo stesso dispositivo o Home Network o localhost .

(Vedi indirizzi IP e porte di seguito)

Gli indirizzi IPv4 vanno da 0.0.0.0 a 255.255.255.255. Il secondo tipo di indirizzo chiamato IPv6, che sebbene più avanzato di IPv4, purtroppo non è così ampiamente utilizzato.

IPv4 rispetto a IPv6

IPv4 o Internet Protocol versione 4 è il sistema di indirizzamento più vecchio e più utilizzato di Internet. Utilizza un sistema di indirizzamento a 32 bit, organizzato in quattro ottetti. Un ottetto qui è un gruppo di 8 bit con un valore massimo di 11111111 in formato binario o semplicemente 255 in decimale.

Gli indirizzi IPv4 sono scritti in un formato decimale per la leggibilità umana. Altrimenti, il suo valore di indirizzo più alto di 255.255.255.255 in decimale sarebbe 11111111.11111111.11111111.11111111 in binario. Un dolore con cui lavorare.

In totale, il sistema di indirizzamento IPv4 consente fino a circa 4 miliardi di indirizzi univoci, il che potrebbe sembrare molto, ma meno se si considera la quantità di dispositivi IoT online ogni anno. Inoltre, è suddiviso in classi, come si può dedurre dalla tabella sottostante.

Tabella 1. Intervalli di indirizzi Internet IPv4

IPv6, invece, è un sistema di indirizzamento a 128 bit, che supporta fino a 3,4 x 10 ³⁸ dispositivi. Questo è un 3,4 moltiplicato per 38 zeri: indirizzi sufficienti per fornire a tutti i computer, tablet, cellulari, dispositivi IoT e droni del mondo un indirizzo IP molte volte.

Un tipico indirizzo IPv6 è rappresentato da otto gruppi di quattro cifre esadecimali separate da due punti. Quindi, un esempio di indirizzo IPv6 sarebbe simile a questo:

1aa1:0db8:02fa:0bc3:0000:8a2e:0730:7345

Tipi di indirizzi IP

Esistono quattro tipi principali di indirizzi IP: dinamico, statico, privato e pubblico. Tuttavia, molte situazioni di utilizzo hanno dato origine a molte diverse etichette relative all'IP. Quindi, i seguenti sono i tipi più popolari di indirizzi IP che troverai e cosa significano.

1. Indirizzo IP dinamico

La maggior parte dei fornitori di servizi Internet oggi offre indirizzi IP dinamici. Questo sistema utilizza un server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) per assegnare un nuovo indirizzo IP al tuo dispositivo ogni volta che accede alla rete del provider. E questo IP durerà spesso fino al termine della sessione di navigazione.

2. Indirizzo IP statico

Un indirizzo specifico assegnato a un particolare dispositivo e che non cambia. Viene utilizzato per riconoscere quel dispositivo su Internet fino a quando l'amministratore di rete non lo modifica.

3. Indirizzo IP privato

Questo tipo di indirizzo viene utilizzato per identificare i dispositivi che si trovano all'interno di una rete chiusa, ad esempio una rete domestica o aziendale. Un dispositivo con un IP privato non è accessibile ad altri computer su Internet.

4. Indirizzo IP pubblico

Si tratta di un indirizzo assegnato a un dispositivo connesso a Internet. Qualsiasi altro computer può connettersi da qualsiasi parte del mondo.

5. Indirizzo IP condiviso

Come suggerisce il nome, si tratta di un indirizzo IP condiviso da più di un servizio online. I servizi di hosting economici spesso raggruppano molti siti Web in un indirizzo IP condiviso e instradano automaticamente i dati ai diversi domini all'interno.

6. IP dedicato

A differenza di un indirizzo IP condiviso in cui più domini utilizzano lo stesso IP, un indirizzo IP dedicato punta a un singolo nome di dominio. Un indirizzo IP dedicato è spesso indice di un'attività seria.

7. Indirizzo IP di trasmissione

Questo è un indirizzo utilizzato per inviare un messaggio a tutti gli utenti su una rete. È disponibile solo su IPv4 ma non su IPv6.

8. Indirizzo IP multicast

Questo è un indirizzo in cui un gruppo di dispositivi su una rete può ricevere messaggi contemporaneamente. A differenza di un indirizzo broadcast per tutti gli host, solo i dispositivi interessati ricevono i dati multicast, inoltre il mittente deve trasmettere i dati solo una volta. Gli IP multicast vengono spesso utilizzati per lo streaming di musica e video.

Come funzionano gli indirizzi IP

Gli indirizzi IP vengono assegnati alle reti in base alla loro dimensione. Prendi, ad esempio, l'intervallo di indirizzi:

Da 212.0.0.1 a 212.255.255.255

potrebbe essere assegnato a una rete chiamata XYZ Incorporated. Inoltre, XYZ Inc. può ora dividere i suoi indirizzi IP tra i suoi utenti di rete o, se ha più utenti rispetto agli indirizzi IP disponibili, può implementare un sistema di assegnazione IP dinamica utilizzando un server DHCP.

Ora, ogni volta che un dispositivo Internet richiede una connessione a un numero all'interno di tale intervallo, la trasmissione dei dati viene eseguita secondo il protocollo Internet. Qui ogni comunicazione è suddivisa in pacchetti di dati che contengono un'intestazione e un payload.

La parte dell'intestazione di ciascun pacchetto di trasmissione del protocollo Internet include un indirizzo IP di destinazione e un indirizzo IP di origine. La parte del carico utile è costituita dai dati effettivi che vengono trasmessi dalla rete. Il protocollo Internet è progettato in modo tale che ogni nodo di rete continui a trasferire i dati che riceve al nodo migliore più vicino.

E poiché la posizione fisica del data center di XYZ Inc. è nota, i dati alla fine troveranno la loro strada attraverso i router. Quindi XYZ Inc. dovrà ora instradare ulteriormente i dati alla posizione specifica dell'utente, quella designata come destinatario.

Indirizzi IP e nomi di dominio

Devi aver notato che la maggior parte dei siti Web non pubblicizza il proprio indirizzo IP, piuttosto pubblicizza i propri nomi di dominio, come TargetTrend.com o Google.com o Twitter.com

Il motivo è che un nuovo livello di comunicazione è stato costruito sul protocollo Internet e chiamato World Wide Web. Questa parte di Internet utilizza l'Hypertext Transfer Protocol (HTTP), il File Transfer Protocol (FTP) e altri protocolli per facilitare il trasferimento di documenti attraverso Internet, con il protocollo Internet come base di trasporto.

Include anche un sistema di nomi di dominio, che consente di inserire semplicemente un dominio e i protocolli in esecuzione in background gestiranno il resto.

Ad esempio, quando digiti Twitter.com nel tuo browser, il tuo computer controllerà prima la sua cache locale per vedere se ha una copia recente dell'indirizzo IP di Twitter. Se lo fa, allora lo userà. In caso contrario, invierà una richiesta al tuo ISP o al server DNS (Domain Name System) selezionato.

I sistemi di server DNS collaborano con i server dei nomi radice e i server dei nomi di dominio di primo livello (TLD) per risolvere tutti i nomi di dominio in un indirizzo IP. Tieni presente che un server dei nomi TLD è responsabile di ogni dominio di primo livello come .com, .org, .ru o .co.uk.

Indirizzi IP e porte

Un altro sistema di comunicazione fornito con i numeri IP è la porta di comunicazione. Come le porte fisiche del computer come le porte USB e seriali, le porte software sono lì per la comunicazione e come estensione del numero IP.

Sebbene sia possibile aprire e utilizzare qualsiasi numero di porta per lo sviluppo di applicazioni personali, i numeri di porta sono generalmente assegnati a servizi specifici. Ad esempio, la porta 80 è per HTTP, la porta 22 è per Telnet e la porta 25 è per la posta elettronica SMPT.

Quindi, quando ti connetti al tuo server web su http://localhost/index.html, il tuo client web o browser sta inviando richieste HTTP a 127.0.0.1:80. E quando ti connetti a un server di posta sulla tua rete locale tramite Simple Mail Transfer Protocol (SMPT), il tuo client di posta invierà richieste a 127.0.0.1:25.

Ecco un elenco delle porte più popolari e dei loro numeri.

Tabella 2. Porte di comunicazione del protocollo Internet più diffuse

Domande frequenti

Ecco alcune delle domande più frequenti sugli indirizzi IP.

Conclusione

In sintesi di questo post sugli indirizzi IP e su come funzionano, hai visto che sono semplicemente identificatori numerici dei dispositivi su una rete.

Il protocollo Internet e le relative tecnologie sono vaste. Quindi, per cosa li usi e come lo fai, tutto dipende da te e da cosa stai facendo.