Calcolo IP Subnet e CIDR: guida alla suddivisione della rete

Dividere una rete in parti più piccole e gestibili è una delle competenze fondamentali della gestione di rete. Il calcolo della subnet IP ti permette di suddividere un blocco di indirizzi IP in sottoreti e di determinare quanti dispositivi può contenere ciascuna, oltre agli indirizzi di rete e di broadcast. In questa guida trattiamo la maschera di sottorete, la notazione CIDR e il calcolo del numero di host con esempi. Per eseguire facilmente queste operazioni, puoi usare i nostri strumenti di calcolo di rete.

Che cos'è un indirizzo IP e una sottorete?

Un indirizzo IPv4 è un numero a 32 bit, solitamente scritto in quattro sezioni separate da punti (ad esempio 192.168.1.10). Una parte di questo indirizzo identifica la rete, un'altra parte identifica il dispositivo (host) su quella rete. Una sottorete è un metodo per dividere una grande rete in parti logiche più piccole. Questa suddivisione organizza il traffico di rete e al contempo migliora la sicurezza, perché ogni sottorete costituisce di per sé un'unità gestibile. La struttura che determina quali bit appartengono alla rete e quali all'host è chiamata maschera di sottorete.

Maschera di sottorete e notazione CIDR

La maschera di sottorete mostra quanta parte dell'indirizzo IP è la parte di rete. Nella notazione classica viene scritta come 255.255.255.0; nella moderna notazione CIDR (Classless Inter-Domain Routing) viene espressa come /24, con il numero di bit riservati alla rete. /24 significa che i primi 24 dei 32 bit sono riservati alla rete e i restanti 8 all'host. Man mano che il valore del prefisso cresce (ad esempio /25, /26), la rete si riduce e il numero di host che può contenere diminuisce. La notazione CIDR è il modo standard per esprimere la progettazione di rete in modo conciso e chiaro.

Come si trova il numero di host utilizzabili?

Per scoprire quanti dispositivi può contenere una sottorete, usi il numero di bit riservati all'host:

Host utilizzabili = 2^{(32 − prefisso)} − 2

Il "−2" qui deriva dal fatto che in ogni rete due indirizzi sono riservati a scopi speciali: uno è l'indirizzo di rete, l'altro è l'indirizzo di broadcast; questi non possono essere assegnati ai dispositivi. Ad esempio, in una rete /24: 2⁸ − 2 = 256 − 2 = 254 host utilizzabili. In una rete /26 ci sono 2⁶ − 2 = 62 host. Puoi eseguire questo calcolo istantaneamente inserendo l'IP e il prefisso nello strumento di calcolo subnet.

Indirizzo di rete e indirizzo di broadcast

Ogni sottorete ha due indirizzi di confine. L'indirizzo di rete è il primo indirizzo della sottorete e identifica quella rete nel suo insieme; tutti i bit nella parte host sono zero. L'indirizzo di broadcast è l'ultimo indirizzo della sottorete e viene usato per inviare dati a tutti i dispositivi di quella rete contemporaneamente; tutti i bit nella parte host sono uno. Tutti gli indirizzi compresi tra questi due formano l'intervallo di host utilizzabili che può essere assegnato ai dispositivi. Conoscere a quale rete appartiene un IP, oltre agli indirizzi di rete e di broadcast, è il fondamento della configurazione di rete.

Sistema binario e subnetting

Alla base del calcolo della subnet c'è il sistema binario. Ogni indirizzo IP e maschera sono in realtà numeri binari a 32 bit; i bit "1" nella maschera di sottorete contrassegnano la parte di rete, i bit "0" la parte host. Quando si esegue un'operazione "AND" a livello di bit tra un indirizzo IP e la maschera, si ottiene l'indirizzo di rete. Per questo saper convertire gli IP decimali in binario è la chiave per comprendere davvero la logica delle sottoreti. Per la conversione tra decimale e binario puoi usare lo strumento di conversione della base numerica.

Perché una rete viene suddivisa?

Ci sono diverse ragioni pratiche per dividere una grande rete in sottoreti invece di lasciarla come un unico blocco. Nelle reti suddivise, il traffico di broadcast resta limitato alla propria sottorete, il che riduce il traffico superfluo e migliora le prestazioni. Definire una sottorete separata per ogni reparto o servizio consente di applicare le regole di sicurezza in modo più preciso. Anche prevenire lo spreco di indirizzi è una ragione: progettare sottoreti dimensionate sul bisogno consente di usare in modo efficiente il limitato pool di indirizzi IP. Per questo la progettazione delle sottoreti è un passo fondamentale per costruire reti scalabili.

Un esempio pratico di subnet

Supponiamo di voler dividere la rete 192.168.1.0/24 in quattro reparti, ciascuno con circa 50 dispositivi. Un prefisso /26 (maschera 255.255.255.192) fornisce 62 host utilizzabili in ogni sottorete, sufficienti per 50 dispositivi. La rete /24 viene così suddivisa in quattro sottoreti /26: 192.168.1.0/26, 192.168.1.64/26, 192.168.1.128/26 e 192.168.1.192/26. Ogni sottorete ha il proprio indirizzo di rete, indirizzo di broadcast e intervallo di host. Fare questo tipo di pianificazione a mano è soggetto a errori; verificarla con uno strumento di calcolo subnet mette al sicuro il tuo progetto.

La differenza tra IPv4 e IPv6

Il sistema di indirizzamento più usato oggi è IPv4 e, con la sua struttura a 32 bit, può generare circa 4,3 miliardi di indirizzi diversi. Poiché il numero di dispositivi connessi a internet è cresciuto rapidamente, questo pool ha iniziato a risultare insufficiente, per cui è stato sviluppato l'IPv6 a 128 bit. IPv6 offre un numero di indirizzi praticamente inesauribile e usa una notazione esadecimale composta da otto gruppi. La logica delle sottoreti vale in entrambe le versioni, ma in IPv6 la progettazione delle sottoreti è più flessibile grazie all'abbondanza di indirizzi. Poiché il processo di transizione dura a lungo, oggi i due sistemi funzionano fianco a fianco; la maggior parte delle reti supporta sia IPv4 sia IPv6. Che un amministratore di rete conosca la logica di base di entrambi i sistemi gli garantisce di essere pronto per il futuro.

Indirizzi IP privati e pubblici

Gli indirizzi IP si dividono, in base all'ambito di utilizzo, in privati e pubblici. Gli indirizzi IP privati (ad esempio gli intervalli 192.168.x.x, 10.x.x.x) sono usati all'interno delle reti domestiche e aziendali e non vengono instradati direttamente su internet; questi indirizzi possono essere riutilizzati più volte in ogni rete locale. Gli indirizzi IP pubblici, invece, sono univoci su internet e presentano il tuo dispositivo al mondo esterno. Il tuo modem esegue una conversione chiamata NAT (Network Address Translation) tra gli indirizzi privati della tua rete locale e l'indirizzo pubblico su internet. Questa distinzione consente sia di usare in modo efficiente il limitato pool IPv4 sia di proteggere in una certa misura la rete locale dall'accesso esterno. La progettazione delle sottoreti viene di solito effettuata su questi intervalli di indirizzi privati.

Maschere di sottorete a lunghezza variabile (VLSM)

Quando si divide una rete, rendere ogni sottorete della stessa dimensione porta spesso a uno spreco di indirizzi. Alcuni reparti ospitano centinaia di dispositivi mentre altri ne necessitano solo pochi; assegnare a tutti sottoreti di pari dimensione crea indirizzi sprecati nei gruppi piccoli. La maschera di sottorete a lunghezza variabile (VLSM) offre una soluzione a questo problema: ti permette di progettare ogni sottorete di dimensione diversa in base al suo reale bisogno. Così a un gruppo di cinquanta dispositivi viene assegnata una dimensione, e a un collegamento punto-punto di due dispositivi un blocco molto più piccolo. VLSM è il metodo fondamentale per usare in modo efficiente il limitato pool di indirizzi IPv4 ed è una parte standard della moderna progettazione di rete. In pratica, distribuire i blocchi di indirizzi in ordine dalla sottorete più grande alla più piccola previene le sovrapposizioni. Questo approccio soddisfa sia il bisogno odierno sia lascia spazio alla crescita futura; un piano di indirizzamento ben progettato consente alla rete di scalare senza problemi per anni.

Numero di host dei blocchi CIDR comuni

• /30 → 4 indirizzi, 2 host utilizzabili (collegamento punto-punto)
• /29 → 8 indirizzi, 6 host · /28 → 16 indirizzi, 14 host
• /27 → 32 indirizzi, 30 host · /26 → 64 indirizzi, 62 host
• /25 → 128 indirizzi, 126 host · /24 → 256 indirizzi, 254 host
• /23 → 512 indirizzi, 510 host · /22 → 1024 indirizzi, 1022 host

Conoscere questa tabella ti permette di scegliere rapidamente il blocco più piccolo adatto al numero di host che ti serve; così realizzi un progetto efficiente senza sprecare il pool di indirizzi.

Domande frequenti

Quanti host contiene una rete /24? Dai 256 indirizzi totali si sottraggono l'indirizzo di rete e di broadcast, restano 254 host utilizzabili.

A cosa serve una rete /30? Offre solo 2 host utilizzabili; per questo è ideale per i collegamenti punto-punto tra due router.

La rete cresce man mano che la maschera cresce? Al contrario; man mano che il prefisso cresce (ad esempio da /24 a /26), la parte host si riduce e la rete contiene meno dispositivi.

Qual è la differenza tra CIDR e la maschera classica? Entrambe portano la stessa informazione; la notazione /24 è la forma breve e moderna della maschera 255.255.255.0.

Perché in ogni rete non si possono usare 2 indirizzi? Uno è l'indirizzo di rete che identifica la rete, l'altro è l'indirizzo di broadcast che trasmette a tutti i dispositivi; questi non vengono assegnati ai dispositivi.

Una volta compreso come il prefisso separa i bit di rete e di host e che il numero di host si basa sulle potenze di 2, i calcoli delle sottoreti smettono di essere complessi. Pensare insieme agli indirizzi di rete e di broadcast, all'intervallo utilizzabile e alla scelta corretta della maschera è il fondamento per progettare reti efficienti e al contempo gestibili. Assegnare a ogni segmento solo tanti indirizzi quanti ne servono con le sottoreti a lunghezza variabile ti permette di usare il pool limitato senza sprechi. Tenere conto della distinzione tra indirizzi privati e pubblici e della crescita futura mantiene il tuo progetto in piedi per anni. Per tutti i tuoi calcoli di rete e tecnologia puoi avvalerti dei nostri strumenti di calcolo gratuiti.