Internet Protocol: differenze tra le versioni

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{{F|protocolli di rete|febbraio 2021}}

'''Internet Protocol''' ('''IP'''), in [[telecomunicazioni]] e [[informatica]], è un [[protocollo di rete]], che si occupa di indirizzamento/[[instradamento]], appartenente alla [[suite di protocolli Internet|suite di protocolli Internet TCP/IP]] su cui è basato il funzionamento della rete [[Internet]].

== Descrizione ==

È un protocollo di ''interconnessione di reti'' (''Inter''-''Net''working ''Protocol''), classificato al [[livello di rete]] (3) del [[modello ISO/OSI]], nato per interconnettere reti eterogenee per tecnologia, prestazioni, gestione, pertanto implementato sopra altri protocolli di [[livelloLivello di collegamento dati|livello collegamento]], come [[Ethernetdati]] o [[Asynchronous Transfer Mode|ATM]](2).

È un protocollo a [[pacchetto (reti)|pacchetti]] [[comunicazione senza connessione|senza connessione]] e di tipo [[best effort]], che non garantisce cioè alcuna forma di affidabilità della comunicazione in termini di [[controllo di errore]], [[controllo di flusso]] e [[controllo della congestione|controllo di congestione]], che può essere invece realizzata dai [[livello di trasporto|protocolli di trasporto]] di livello superiore (livello 4), come [[Transmission Control Protocol|TCP]].

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* la definizione delle modalità o procedure tese a individuare il percorso di rete per interconnettere due qualunque sottoreti durante una comunicazione tra [[host]] sorgente di una certa sottorete e host destinatario di un'altra sottorete, cui l'indirizzo IP appartiene. La conoscenza di questo percorso di rete comporta a sua volta l'assegnazione e la conoscenza dell'indirizzo IP a ciascun [[router|commutatore]] (router) che collega la rete dell'host emittente con quella dell'host destinatario, cioè quindi la conoscenza della sequenza di tutti i [[router]] di tutte le sottoreti da attraversare.

In sostanza dunque IP rappresenta la "colla" che unisce tra loro tutte le varie sottoreti eterogenee, a livello di indirizzamento\instradamento, permettendone il dialogo o scambio di informazioni tra loro cioè l'interlavoro (''internetworking'') o [[interoperabilità]] in fatto di trasmissione. Rimane invece compito delle singole sottoreti occuparsi di instradare, tramite i protocolli locali di livello 2, verso il successivo commutatore se la rete locale attraversata è solamente una rete di transito lungo il percorso verso un'altra sottorete di destinazione, oppure instradare verso l'Indirizzo MAC locale dell'host destinatario, cui è associato l'indirizzo IP destinatario, se la sottorete è la sottorete finale risolvendo l'indirizzo IP dell'host in indirizzo MAC tramite protocollo [[Address Resolution Protocol|ARP]]. Sotto questo punto di vista (che coincide con la nascita e lo sviluppo storico di Internet) si parla comunemente di integrazione nell'[[architettura di rete|architettura logico-protocollare]] delle sottoreti del protocollo IP.

In generale dunque l'instradamento in Internet può essere ''diretto'' (o locale) (''direct forwarding'') se deve essere attraversata una sola sottorete fisica cioè l'host destinatario fa parte della stessa sottorete dell'host sorgente oppure ''indiretto'' (''indirect forwarding'') se devono essere attraversate più di una sottorete ovvero se l'host destinatario non appartiene alla stessa sottorete dell'host sorgente. Per quanto detto precedentemente quest'ultimo tipo di indirizzamento altro non è che una successione di instradamenti diretti.

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== Indirizzo IP ==

{{vedi anche|Indirizzo IP}}

All'interno di una [[reti di calcolatori|rete]] IP, ad ogni ''[[interfaccia (informatica)|interfaccia]]'' connessa alla rete fisica viene assegnato un [[indirizzo IP|indirizzo]] univoco.

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== Pacchetto IP ==

{{vedi anche|IPv4|IPv6}}

Nel pacchetto IP, cioè la sua [[Protocol Data Unit|PDU]] detta anche ''datagramma'', i campi più importanti sono:

* ''Header Length'': lunghezza dell'header;

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* ''TOS'': gestione priorità e QoS;

* ''Protocol number'': Questo campo indica quale protocollo di alto livello è stato usato per creare le informazioni immagazzinate nella porzione di dati del pacchetto;

* ''Time-to-live'': Tempo di vita del pacchetto. Il TTL è un numero che viene decrementato ogni volta che il pacchetto IP percorre un [[nodoNodo (informaticatelecomunicazioni)|nodo di rete]] fino ad arrivare a zero. Se il TTL arriva a zero vuol dire che il pacchetto non è riuscito ad arrivare a destinazione ed è stato scartato per evitare di appesantire il traffico inutilmente; si utilizza per evitare possibili cicli infiniti di instradamento.

* ''Identification'': identifica in modo univoco tutti i frammenti di un pacchetto;

* ''Fragment Offset'': indica il numero di byte di dati presenti nel pacchetto ad esso precedente. Se il frammento è il primo o univoco è uguale a 0;

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== Funzionamento ==

=== Host ===

Un host è un calcolatore che utilizza una rete IP. Un host ha normalmente una interfaccia attiva, configurata con un '''indirizzo IP''' (configurato manualmente oppure ricevuto tramite protocolli automatici come [[DHCP]] o [[Point-to-Point Protocol|PPP]]). Questo indirizzo è caratterizzato da una '''[[subnetmaschera maskdi sottorete]]''', che permette di calcolare se un altro indirizzo IP appartiene alla stessa [[sottorete]] oppure no. Inoltre lo strato IP è configurato con l'indirizzo IP del '''[[gateway (informatica)|gateway]]'''.

=== Instradamento ===

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Suddividere l'instradamento in due parti distinte, instradamento per sottorete (Net_Id) e instradamento finale per host (Host_Id), fa parte dunque del piano gerarchico di instradamento secondo IP e ha fondamentalmente ragioni pratico-implementative oltre che di efficienza: non sarebbe infatti possibile instradare pacchetti unicamente secondo l'intero indirizzo IP (o anche l'indirizzo MAC) dell'host in quanto le tabelle di routing avrebbero dimensioni ingestibili da parte dei processi di elaborazione sui router. A tale problema si aggiunge inoltre il fatto che gli indirizzi IP Host_Id sono molto spesso assegnati in maniera dinamica.

=== [[Gateway (informatica)|Gateway]] o [[Router]] ===

Questi dispositivi possiedono più interfacce e collegano tra loro sottoreti diverse, inoltrando pacchetti IP da una all'altra. Per decidere su quale interfaccia inviare un pacchetto ricevuto, cercano l'indirizzo destinazione del pacchetto in una tabella di routing, che nei casi non banali viene gestita dinamicamente tramite uno o più [[Protocolli di routing]].

== Visualizzare la configurazione IP ==

La maggior parte dei sistemi operativi offrono soluzioni, via [[shell (informatica)|shell]] o applicativi dedicati anche grafici, per visualizzare la configurazione IP del proprio computer.

Alcuni esempi a riga di comando sono:

* Windows:

** ipconfig

** Get-NetIPConfiguration (su [[Windows PowerShell|PowerShell]])

* Linux:

** [[ifconfig]] (deprecato)

** ip

== Bibliografia ==

* {{en}} RFC IETF|791 - |Internet Protocol Specification}}

* {{en}} RFC IETF|1918 - |Address Allocation for Private Internets}}

== Voci correlate ==

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* [[Protocollo di routing]]

* [[Rete internet]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|preposizione=sull'|wikt=IP|wikt_etichetta=IP}}

== Collegamenti esterni ==

* {{FOLDOC}}

* {{en}} RFC 791 - Internet Protocol Specification

* {{cita web|lingua=en|url=https://www.cloudflare.com/learning/network-layer/internet-protocol/|titolo=What is the Internet Protocol?|sito=[[Cloudflare]]|accesso=31 gennaio 2024}}

* {{en}} RFC 1918 - Address Allocation for Private Internets

{{IPstack}}

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[[Categoria:Standard Internet]]

[[Categoria:ProtocolliInternet di InternetProtocol]]