Cos'è il protocollo Internet?

Cos'è l'IP (Internet Protocol)?

L'IP (Internet Protocol) è un protocollo, o un insieme di regole, per il routing e l'indirizzamento di pacchetti di dati in modo che possano transitare nelle reti e arrivare alla destinazione prevista. I dati che transitano in Internet sono divisi in parti più piccole, chiamate pacchetti. Le informazioni IP sono collegate a ciascun pacchetto e queste informazioni consentono al router di inviare i pacchetti al posto giusto. A ogni dispositivo o dominio che si connette a Internet viene assegnato un indirizzo IP e, poiché i pacchetti vengono indirizzati all'indirizzo IP a loro collegato, i dati arrivano dove sono necessari.

Una volta che i pacchetti arrivano a destinazione, vengono gestiti in modo diverso a seconda del protocollo di trasporto utilizzato in combinazione con l'IP. I protocolli di trasporto più comuni sono TCP e UDP.

Cos'è un protocollo di rete?

Nella connettività di rete, un protocollo è una modalità standardizzata che consente di eseguire determinate azioni e formattare i dati in modo che due o più dispositivi siano in grado di comunicare e capirsi.

Per capire perché i protocolli sono necessari, considera il processo di invio di una lettera. Sulla busta, gli indirizzi sono scritti nel seguente ordine: nome, indirizzo, codice postale, città e stato. Se una busta viene lasciata in una cassetta delle lettere con il codice postale scritto per primo, seguito dall'indirizzo, seguito dallo stato e così via, l'ufficio postale non la consegnerà. Esiste un protocollo concordato per scrivere gli indirizzi in modo che il sistema postale funzioni. Allo stesso modo, tutti i pacchetti IP devono presentare determinate informazioni in un certo ordine e tutti gli indirizzi IP seguono un formato standardizzato.

Cos'è un indirizzo IP? Come funziona l'indirizzamento IP?

Un indirizzo IP è un identificativo univoco assegnato a un dispositivo o dominio che si connette a Internet. Ogni indirizzo IP è composto da una serie di caratteri, come "192.168.1.1". Tramite resolver DNS, che traducono nomi di dominio leggibili dall'uomo in indirizzi IP, gli utenti sono in grado di accedere ai siti Web senza memorizzare questa complessa serie di caratteri. Ogni pacchetto IP conterrà sia l'indirizzo IP del dispositivo o dominio che invia il pacchetto che l'indirizzo IP del destinatario previsto, proprio come sia l'indirizzo di destinazione che l'indirizzo di ritorno sono inclusi su un busta postale.

IPv4 e IPv6

La quarta versione di IP (IPv4 in breve) è stata introdotta nel 1983. Tuttavia, proprio come c'è un numero limitato di modifiche ai numeri di targhe degli autoveicoli, che devono essere cambiate periodicamente, la disponibilità di indirizzi IPv4 si è esaurita. Gli indirizzi IPv6 hanno molti più caratteri e quindi più modifiche possibili; tuttavia, IPv6 non è ancora stato del tutto adottato e la maggior parte dei domini e dei dispositivi ha ancora indirizzi IPv4. Per ulteriori informazioni su IPv4 e IPv6, consulta Qual è il mio indirizzo IP?

Cos'è un pacchetto IP?

I pacchetti IP vengono creati aggiungendo un'intestazione IP a ciascun pacchetto di dati prima che venga inviato. Un'intestazione IP è solo una serie di bit (uno e zero) e registra diverse informazioni sul pacchetto, incluso l'indirizzo IP di invio e di ricezione. Le intestazioni IP riportano anche:

• Lunghezza dell'intestazione
• lunghezza del pacchetto
• Time To Live (TTL), ovvero il numero di hop di rete che un pacchetto può effettuare prima di essere ignorato
• Il protocollo di trasporto utilizzato (TCP, UDP ecc.)

In totale, ci sono 14 campi per le informazioni nelle intestazioni IPv4, sebbene uno di essi sia facoltativo.

Come funziona il routing IP?

Internet è costituito da grandi reti interconnesse, ciascuna responsabile di determinati blocchi di indirizzi IP; queste grandi reti sono note come sistemi autonomi (AS). Un'ampia gamma di protocolli di routing, incluso BGP, consente di instradare i pacchetti tra gli AS in base ai loro indirizzi IP di destinazione. I router dispongono di tabelle di routing che indicano in quali AS devono transitare i pacchetti per raggiungere la destinazione desiderata il più rapidamente possibile. I pacchetti passano da AS ad AS finché non ne raggiungono uno che rivendica la responsabilità dell'indirizzo IP mirato. Tale AS instrada quindi internamente i pacchetti alla destinazione.

I protocolli collegano le intestazioni dei pacchetti a diversi livelli del modello OSI:

I pacchetti possono seguire percorsi diversi verso lo stesso luogo, se necessario, proprio come un gruppo di persone che guida verso una destinazione concordata può prendere strade diverse per arrivarci.

Che cos'è il TCP/IP?

Il Transmission Control Protocol (TCP) è un protocollo di trasporto, il che significa che determina il modo in cui i dati vengono inviati e ricevuti. Un'intestazione TCP è inclusa nella parte di dati di ogni pacchetto che utilizza TCP/IP. Prima di trasmettere i dati, TCP apre una connessione con il destinatario. TCP garantisce che tutti i pacchetti arrivino in ordine una volta iniziata la trasmissione. Tramite TCP, il destinatario riconoscerà di aver ricevuto ogni pacchetto che arriva. I pacchetti mancanti verranno inviati di nuovo se la ricezione non viene confermata.

TCP è progettato per garantire affidabilità, non velocità. Poiché TCP deve assicurarsi che tutti i pacchetti arrivino in ordine, il caricamento dei dati tramite TCP/IP può richiedere più tempo in mancanza di alcuni pacchetti.

TCP e IP sono stati originariamente progettati per essere utilizzati insieme e sono spesso indicati come la suite TCP/IP. Tuttavia, è possibile utilizzare altri protocolli di trasporto con IP.

Cos'è UDP/IP?

User Datagram Protocol, o UDP, è un altro protocollo di trasporto ampiamente utilizzato. È più veloce di TCP, ma è anche meno affidabile. UDP non si assicura che tutti i pacchetti siano distribuiti e in ordine e non stabilisce una connessione prima di iniziare o ricevere le trasmissioni.

Gli switch di rete fanno riferimento a indirizzi IP?

Uno switch di rete è un'appliance che inoltra pacchetti di dati all'interno di una rete locale (LAN). La maggior parte degli switch di rete opera al livello 2, il livello di collegamento dati, non al livello 3, il livello di rete, e quindi utilizza gli indirizzi MAC per inoltrare i pacchetti, non gli indirizzi IP. Per ulteriori informazioni, consulta Cos'è uno switch di rete?