Indirizzi IP: IPv4, IPv6, pubblici e privati

Ogni dispositivo che comunica con internet ha bisogno di un numero, non di un nome. La specifica centrale dell’Internet Protocol, RFC 791, dice che gli indirizzi “distinguono le sorgenti e le destinazioni a livello di host”, il che significa che ogni dispositivo ottiene il proprio numero così i pacchetti sanno esattamente dove andare. Nomi come example.org sono una comodità per gli esseri umani, risolti in un numero dal DNS (trattato nel suo corso dedicato); la rete stessa comprende solo numeri.

IPv4: quattro miliardi di indirizzi, e non bastano

Il formato originale, IPv4, usa un indirizzo a 32 bit, scritto come quattro numeri separati da punti, come 192.0.2.1. RFC 791 lo definisce come “lunghezza fissa di quattro ottetti (32 bit)”. Trentadue bit permettono circa 4,3 miliardi di combinazioni uniche, come spiega il Centro di apprendimento di Cloudflare. Sembrava enorme negli anni ’80. Non basta per un mondo di miliardi di telefoni, portatili, router e dispositivi intelligenti, motivo per cui esiste un formato più recente e molto più grande.

IPv6: spazio per tutti, per molto tempo

Gli indirizzi IPv6 sono lunghi 128 bit, scritti come gruppi di cifre esadecimali separati da due punti, come 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334. Come dice RFC 8200, IPv6 “aumenta la dimensione dell’indirizzo IP da 32 a 128 bit, per supportare più livelli di gerarchia di indirizzamento, un numero molto maggiore di nodi indirizzabili, e una configurazione automatica più semplice.” Entrambe le versioni funzionano fianco a fianco oggi: il tuo Mac di solito ha un indirizzo di ciascun tipo.

Pubblico e privato: l’indirizzo che conosce solo il tuo router

Non ogni indirizzo deve essere raggiungibile da tutto internet. RFC 1918 riserva tre intervalli di indirizzi IPv4 per l’uso dentro case, uffici e altre reti private:

• da 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• da 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• da 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (l’intervallo usato dalla maggior parte dei router domestici)

RFC 1918 è esplicita nel dire che questi indirizzi restano locali: “poiché gli indirizzi privati non hanno significato globale, le informazioni di instradamento sulle reti private non devono essere propagate sui collegamenti tra aziende, e i pacchetti con indirizzi sorgente o destinazione privati non dovrebbero essere inoltrati attraverso tali collegamenti.” Ci si aspetta che i provider internet rifiutino qualsiasi tentativo di instradarli sull’internet pubblico. Solo un indirizzo, di solito detenuto dal tuo router, deve essere pubblico e trovabile dal resto di internet; come funziona quella condivisione è l’argomento della prossima lezione.

$ ipconfig getifaddr en0
192.168.1.12

192.168.1.12 rientra nell’intervallo privato sopra: identifica questo Mac sulla propria rete Wi-Fi, ma nessun computer sull’internet più ampio può inviargli un pacchetto direttamente. Il Centro di apprendimento di Cloudflare nota che la maggior parte delle connessioni domestiche ottiene anche un indirizzo pubblico temporaneo, “dinamico”, dall’ISP invece che uno fisso, scelto da un pool condiviso perché gli indirizzi permanenti sono più costosi da mantenere sia per il provider sia per ogni cliente.