IPv4 - Panoramica
Si dice che questa era l'era dei computer. I computer hanno cambiato in modo significativo il modo in cui viviamo. Un dispositivo informatico collegato ad altri dispositivi informatici ci consente di condividere dati e informazioni a una velocità fulminea.
Cos'è la rete?
Si dice che una rete nel mondo dei computer sia una raccolta di host interconnessi, tramite alcuni media condivisi che possono essere cablati o wireless. Una rete di computer consente ai suoi host di condividere e scambiare dati e informazioni sui media. La rete può essere una rete locale che si estende su un ufficio o una rete metropolitana su una città o una rete geografica che può essere estesa su città e province.
Una rete di computer può essere semplice come due PC collegati tra loro tramite un unico cavo di rame oppure può essere cresciuta fino alla complessità in cui ogni computer in questo mondo è connesso tra loro, chiamato Internet. Una rete include quindi sempre più componenti per raggiungere il suo obiettivo finale di scambio di dati. Di seguito è riportata una breve descrizione dei componenti coinvolti nella rete di computer:
Hosts- Si dice che gli host si trovano all'estremità finale della rete, ovvero un host è una fonte di informazioni e un altro host sarà la destinazione. Flussi di informazioni end-to-end tra host. Un host può essere il PC di un utente, un server Internet, un server di database ecc.
Media- Se cablato, può essere cavo in rame, cavo in fibra ottica e cavo coassiale. Se wireless, può essere una frequenza radio in chiaro o una banda wireless speciale. Le frequenze wireless possono essere utilizzate anche per interconnettere siti remoti.
Hub- Un hub è un ripetitore multiporta e viene utilizzato per connettere host in un segmento LAN. A causa della velocità effettiva ridotta, gli hub vengono ora utilizzati raramente. Hub funziona su Layer-1 (Physical Layer) del modello OSI.
Switch- Uno Switch è un bridge multiporta e viene utilizzato per connettere host in un segmento LAN. Gli switch sono molto più veloci degli hub e funzionano alla velocità del filo. Switch funziona su Layer-2 (Data Link Layer), ma sono disponibili anche switch Layer-3 (Network Layer).
Router- Un router è un dispositivo Layer-3 (Network Layer) che prende le decisioni di instradamento per i dati / informazioni inviati per qualche destinazione remota. I router costituiscono il nucleo di qualsiasi rete interconnessa e Internet.
Gateways - Un software o una combinazione di software e hardware messi insieme, funziona per lo scambio di dati tra reti che utilizzano diversi protocolli per la condivisione dei dati.
Firewall - Software o combinazione di software e hardware, utilizzato per proteggere i dati degli utenti da destinatari indesiderati sulla rete / Internet.
Tutti i componenti di una rete servono infine gli host.
Indirizzamento host
La comunicazione tra host può avvenire solo se possono identificarsi a vicenda sulla rete. In un singolo dominio di collisione (dove ogni pacchetto inviato sul segmento da un host viene ascoltato da ogni altro host) gli host possono comunicare direttamente tramite l'indirizzo MAC.
L'indirizzo MAC è un indirizzo hardware a 48 bit codificato in fabbrica che può anche identificare in modo univoco un host. Ma se un host vuole comunicare con un host remoto, cioè non nello stesso segmento o logicamente non connesso, allora sono necessari alcuni mezzi di indirizzamento per identificare l'host remoto in modo univoco. A tutti gli host connessi a Internet viene assegnato un indirizzo logico e viene chiamato questo indirizzo logicoInternet Protocol Address.