Come funzionano le maschere di sottorete: CIDR, bit di rete e host utilizzabili

Bit di rete contro bit di host

Un indirizzo IPv4 ha 32 bit, di solito scritto come quattro numeri da 0 a 255, come 192.168.1.10. Anche una maschera di sottorete ha 32 bit, ma è una sequenza di 1 seguita da una sequenza di 0. Gli 1 marcano la parte di rete — quella che ogni dispositivo della stessa sottorete condivide — e gli 0 marcano la parte di host, unica per ogni dispositivo.

Per la maschera 255.255.255.0, i primi tre byte sono tutti 1 (24 uni) e l'ultimo byte è tutto 0. Quindi in 192.168.1.10 la parte 192.168.1 è la rete e il 10 è l'host. Qualsiasi dispositivo il cui indirizzo inizia con 192.168.1 sta nella stessa sottorete e può comunicare direttamente; il resto deve passare per un router.

Cosa significano /24 e la notazione CIDR

Scrivere le maschere come 255.255.255.0 è scomodo, quindi la notazione CIDR conta semplicemente i bit di rete dopo una barra. /24 significa 24 bit di rete, che è esattamente 255.255.255.0. Un /16 significa 16 bit di rete (255.255.0.0) e un /8 significa 8 (255.0.0.0). Più grande è il numero dopo la barra, più bit sono bloccati sulla rete e meno ne restano per gli host.

Questa flessibilità è lo scopo del CIDR: non sei vincolato a byte interi. Un /26 prende in prestito due bit di host per la rete, dividendo un /24 in quattro sottoreti più piccole di 64 indirizzi ciascuna. Dimensionare le sottoreti così permette di adattare lo spazio di indirizzi al numero reale di dispositivi di un segmento, invece di sprecare un intero /24 per una manciata di macchine.

Contare gli host utilizzabili

Il numero di indirizzi in una sottorete è 2 elevato al numero di bit di host. Un /24 ha 8 bit di host, quindi 2 elevato a 8 fa 256 indirizzi. Ma il primo indirizzo (tutti i bit di host a 0) è l'identificatore di rete e l'ultimo (tutti i bit di host a 1) è l'indirizzo di broadcast, e nessuno dei due può essere assegnato a un dispositivo. Restano 256 meno 2, cioè 254 host utilizzabili.

La stessa formula vale per qualsiasi prefisso: un /26 ha 6 bit di host, quindi 64 indirizzi e 62 host utilizzabili; un /30 ha 2 bit di host, quindi 4 indirizzi e solo 2 host utilizzabili — comodo per i collegamenti punto-punto. Un calcolatore di sottoreti lo fa all'istante, mostrando l'indirizzo di rete, l'indirizzo di broadcast, l'intervallo di host e il totale degli host utilizzabili per qualsiasi CIDR inserito.

Domande frequenti

Perché due indirizzi sono sempre riservati?

L'indirizzo con tutti i bit di host a 0 nomina la sottorete stessa e non può appartenere a una singola macchina, mentre l'indirizzo con tutti i bit di host a 1 è l'indirizzo di broadcast usato per raggiungere tutti gli host in una volta. Poiché entrambi hanno un significato speciale, nessuno è disponibile per l'assegnazione, ecco perché gli host utilizzabili sono gli indirizzi totali meno 2.

Come faccio a sapere se due IP sono nella stessa sottorete?

Applica la stessa maschera a entrambi gli indirizzi e confronta le parti di rete. Se i bit coperti dalla maschera sono identici, condividono una sottorete e possono comunicare senza router. Per 192.168.1.10 e 192.168.1.200 con un /24, entrambi iniziano con 192.168.1, quindi sono nella stessa sottorete.

Anche IPv6 usa le maschere di sottorete?

IPv6 usa la stessa idea di prefisso CIDR, ma gli indirizzi hanno 128 bit invece di 32, quindi una sottorete tipica è un /64. Il concetto di bit di rete e bit di host è identico; c'è semplicemente molto più spazio di indirizzi, quindi IPv6 raramente si preoccupa di esaurire gli host utilizzabili in una sottorete.

Qual è la differenza tra un /24 e un /25?

Un /25 prende in prestito un bit in più per la rete rispetto a un /24, quindi ha 7 bit di host invece di 8. Ciò dimezza la sottorete: 128 indirizzi e 126 host utilizzabili invece di 254. Dividere un /24 in due /25 dà due reti separate, ciascuna isolata dall'altra a meno che un router non le colleghi.