1. Introduzione alle Classi di Indirizzi IP

Inizialmente, gli indirizzi IP erano suddivisi in classi per semplificare la gestione della rete. Tuttavia, l'uso di sole classi avrebbe portato a due problemi principali:

• Tabelle di routing eccessivamente grandi.
• Spreco di indirizzi IP.

Per risolvere questi problemi, è stato introdotto il concetto di Subnet Mask.

Le classi IP erano strutturate come segue:

• Classe A: Indirizzi da 0.0.0.0 a 127.255.255.255 (identificati dal prefisso 0 nel primo bit)
• Classe B: Indirizzi da 128.0.0.0 a 191.255.255.255 (prefisso 10)
• Classe C: Indirizzi da 192.0.0.0 a 223.255.255.255 (prefisso 110)

2. Subnet Mask e Separazione tra Network e Host

Il router ha bisogno solo della parte relativa alla rete (Network) di un indirizzo IP per instradare i pacchetti. Per questo motivo, si utilizza la Subnet Mask, che permette di distinguere la porzione di rete da quella di host.

Sebbene per identificare il numero di bit dedicati alla rete potrebbero bastare 5 bit, in realtà si utilizzano 32 bit, ovvero la Subnet Mask.

2.1 Perché si usa la Subnet Mask?

La subnet mask consente al router di eseguire un AND logico bit a bit tra la subnet mask stessa e l'IP contenuto nel pacchetto, ottenendo così l'IP di rete.

Dopo aver calcolato l'IP di rete, il router verifica la propria tabella di instradamento:

• Se l'IP di rete è presente, il pacchetto viene instradato alla destinazione.
• Se l'IP non è presente, il pacchetto viene inviato all'interfaccia di default.

2.2 Esempi di subnetting con calcolo AND bit a bit

1. Indirizzo: 3.2.8.1/12

   • Indirizzo IP in binario: 00000011.00000010.00001000.00000001

   • Subnet Mask /12 in binario: 11111111.11110000.00000000.00000000

   • Operazione AND bit a bit:

     00000011.00000010.00001000.00000001
     AND 11111111.11110000.00000000.00000000
     --------------------------------------
     00000011.00000000.00000000.00000000 = 3.0.0.0
     

   • Rete ottenuta: 3.0.0.0

   • Host disponibili: 2^(32-12) - 2 = 1.048.574

2. Indirizzo: 3.81.2.64/12

   • Indirizzo IP in binario: 00000011.01010001.00000010.01000000

   • Subnet Mask /12 in binario: 11111111.11110000.00000000.00000000

   • Operazione AND bit a bit:

     00000011.01010001.00000010.01000000
     AND 11111111.11110000.00000000.00000000
     --------------------------------------
     00000011.01000000.00000000.00000000 = 3.80.0.0
     

   • Rete ottenuta: 3.80.0.0

   • Host disponibili: 2^(32-12) - 2 = 1.048.574