Il Protocollo IP ( a cura del Dottor Antonio Guzzo Responsabile CED

Il Protocollo IP ( a cura del Dottor Antonio Guzzo Responsabile CED – Sistemi Informativi del
Comune di Praia a Mare)
Il Protocollo IP (Internet Protocol) è un protocollo privo di connessione cioè non si stabilisce un
percorso dedicato per trasmettere ed è di tipo best effort cioè non viene verificato se la trasmissione
è andata a buon fine, si trasmette e basta. Il protocollo IP definisce il formato del pacchetto ed in
particolare, quali informazioni debbano essere presenti nell’intestazione del pacchetto. Nella parte
riservata ai dati viene incapsulato tutto ciò che proviene dal livello superiore (livello 4 della pila
OSI). Quando parliamo di protocollo privo di connessione o packet switched ci riferiamo al fatto
che non si stabilisce un percorso dedicato per trasmettere quindi pacchetti diversi possono
attraversare percorsi distinti per poi ricongiungersi a destinazione. Inoltre è anche un protocollo
orientato alla connessione o circuit switched cioè prima di trasmettere viene stabilita una
connessione tra sorgente e destinazione quindi tutti i pacchetti viaggeranno in maniera sequenziale
attraversando lo stesso circuito, sia esso fisico (es. linea telefonica) o virtuale. I servizi orientati alla
connessione vengono offerti dal livello trasporto grazie al protocollo TCP.
Il protocollo IP (Internet Protocol) che è una scelta fatta a livello di layer 2 (internet) è diventato
anch’esso uno standard de facto cioè viene implementato al di sopra di tutte le tecnologie di
interconnessione e non fa parte del modello TCP/IP inteso come modello a layer, i servizi internet
fanno parte del modello, il protocollo internet non ne fa parte.
Il modello TCP/IP nasce intorno agli anni ’70 per funzionare su linee inaffidabili e soggette a crolli.
Il livello più basso del modello TCP/IP, l’Host to Network, racchiude in sé sia il Data Link Layer
che il Phisical Layer del modello OSI, il layer Internet corrisponde al layer Network ed il Transport
del TCP al Transport dell’OSI. Nel modello TCP/IP non vi sono i layer Session e Presentation,
infine il layer Application del TCP corrisponde al medesimo dell’OSI. Il modello TCP/IP è
semplificato e ha costi ridotti di implementazione; nasce da esigenze provenienti dal basso, da gente
che inserisce nei layer i servizi che realmente possono essere utilizzati.
Caratteristiche essenziali del layer Internet
Nel layer internet i pacchetti viaggiano in modo indipendente ovvero vengono buttati sulla rete e
quindi possono arrivare a destinazione in ordine diverso da come sono stati inviati; è lo strato
superiore che ha l’eventuale compito di riordinamento. A questo livello, Internet, viene gestito
l’indirizzamento e viene definito il protocollo ufficiale per il formato dei pacchetti : l’IP (Internet
Protocol). Ogni pacchetto IP contiene l’indirizzo del mittente e quello del destinatario, funziona
quindi come il servizio postale. Inoltre ogni pacchetto porta con sé una serie di informazioni che
servono a far capire agli oggetti attraversati dal pacchetto lungo la rete le sue caratteristiche. Si veda
il seguente grafico che raffigura la struttura del pacchetto IP:
Struttura del pacchetto IP
Il pacchetto IP ha i seguenti campi principali:
- Version che indica se l’indirizzo IP è versione 4 o 6;
- Total length che indica la lunghezza totale del pacchetto;
- Time to Live che indica il tempo di vita del pacchetto;
- Protocol che indica il protocollo di trasporto utilizzato: TCP o UDP;
- Header Checksum per il controllo di integrità dei dati;
- Source Address che riporta l’IP dell’host sorgente;
- Destination Address, che riporta l’IP dell’host destinatario;
- Il campo Data nel quale sono contenuti i dati del pacchetto.
Gli indirizzi IP sono suddivisi per classi:
L’indirizzo IP è lungo 4 byte con rappresentazione puntata del tipo: 0.0.0.0. ? 255.255.255.255
La versione maggiormente utilizzata è la 4 anche se da diversi anni si sta cercando di diffondere
l’IP versione 6 di lunghezza 6 byte, ma a causa dell’impatto notevole sui costi di aggiornamento
degli apparati l’IP vers. 6 non è ancora molto diffuso ed inoltre ci si è accorti che è ancora
sufficiente l’IP vers. 4 in quanto il mondo è stato suddiviso in sottoreti. I problemi sussistono
quando PC appartenenti a diverse sottoreti locali devono dialogare fra loro. Un esempio l’indirizzo
IP classico 192.168.0.0 (IP di classe C) può essere presente in più macchine in differenti reti locali.
Quando devono dialogare fra loro si ricorre a delle tecniche di mascheramento o traduzione degli
indirizzi quali ad es. il Natting (utilizzo del protocollo NAT). In tal caso sulla frontiera di una rete
locale metto un apparato che fa NAT, acquisto un indirizzo IP pubblico e unico a livello mondiale e
tramite quest’ultimo rimappo l’indirizzo privato in pubblico. Questi problemi si sono ulteriormente
aggravati quando il nostro Governo ha stabilito che la rete della Pubblica Amministrazione è una
rete di classe 10, ciò ha comportato un innalzamento dei livelli di natting, addirittura a tre livelli di
natting (ci metto un apparato ed acquisto un indirizzo internet e questi sono unici a livello mondiale
e li rimappo con questo).