Il subnetting è una tecnica che permette di partizionare una rete realizzata con un indirizzamento IP in più sottoreti. Quando è stato sviluppato il modello TCP/IP non si immaginava che diventasse il riferimento per la costruzione di Internet ovvero una rete mondiale di calcolatori. Col passare del tempo il modello di costruzione degli indirizzi IP che prevede l’utilizzo della classi ha mostrato i suoi limiti. (subnet mask)

Classi IP

Come abbiamo discusso ampiamente nella lezione dedicata agli indirizzi IP esiste una classificazione degli indirizzi che permette di definire quante reti e quanti host possono essere creati con gli indirizzi IP. Le principali classi sono le seguenti:

Esistono anche la classe D e la E ma poichè non vengono utilizzate per la realizzazione di sottoreti, non verranno trattate in questa lezione.

In una rete di classe B è possibile indirizzare più di 65000 host mentre in una rete di classe C solo 256. Se avessimo bisogno di una rete con 300 host dovremmo utilizzare una rete di classe B con un enorme spreco! Per questo possiamo pensare di partizionare la rete di classe B in modo da destinare una porzione per i 300 host e un’altra porzione per altre sottoreti.

Subnet Mask

La subnet mask è una tecnica che permette di partizionare una rete in sottoreti associando ad ogni indirizzo una maschera. Illustriamo ora il funzionamento della tecnica.

Supponiamo di avere il seguente indirizzo IP:

200.100.10.40

Per capire a quale rete appartiene dobbiamo individuare la classe. Sappiamo che gli indirizzi che hanno come primo numero dal 192 al 223 sono di classe C. Per questa tipologia di indirizzi i primi tre ottetti di bit ovvero i primi tre numeri decimali indentificano la rete. In questo caso:

Possiamo sempre immaginare la rete come un albergo che contiene tante camere (sarebbero gli hosts). Nel nostro caso l’albergo si chiama 200.100.10.XXX e la camera (l’host) è il numero 40.

Attraverso il concetto di subnetting ci poniamo come obiettivo quello di dividere la rete in tante sottoreti. Per farlo associamo all’indirizzo una maschera di sottorete (subnet mask) formata sempre da 32 bit. Questa maschera fa corrispondere il valore 1 ai bit dell’indirizzo che identificano la rete e il valore 0 ai bit che identificano la porzione dell’indirizzo destinata agli hosts.

Vediamo nel dettaglio che significa iniziando a tradurre gli indirizzi IP da numeri decimali a numeri binari:

La maschera di sottorete di default per questo indirizzo di classe C è:

Questa maschera ci informa che i primi 24 bit dell’indirizzo identificano la rete mentre gli ultimi 8 sono destinati agli host. Questa maschera non modifica l’indirizzamento di classe C in quanto sappiamo che i primi tre numeri decimali dell’indirizzo rappresentano la rete.

Per partizionare una rete in sottoreti possiamo prendere alcuni bit dalla parte host e utilizzarli per identificare la sottorete:

Nell’esempio prendiamo 2 bit e quindi abbiamo la possibilità di realizzare 4 sottoreti. Se avessimo preso 3 bit avremmo potuto realizzare 2^3 sottoreti (quindi 8) e così via. Questa immagine rappresenta il partizionamento che abbiamo realizzato:

A questo punto resta da definire il range di indirizzi che appartengono ad ogni sottorete.

Sottorete 00

Sottorete 01

Sottorete 10

Sottorete 11

Abbiamo in questo modo finito di partizionare la rete. Facciamo degli esempi per comprendere bene come funziona il partizionamento. Se consideriamo l’indirizzo 200.100.10.40 sappiamo che apparterrà alla prima sottorete, perchè questa contiene gli indirizzi che vanno dallo 0 al 63 mentre l’indirizzo 200.100.10.200 appartiene alla quarta sottorete.

Ricordiamo che il primo indirizzo di ogni rete non può essere utilizzato perchè viene associato alla rete.

Simulazione

Simuliamo ora lo scenario con packet tracer. Per prima cosa disegniamo quattro rettangoli rappresentanti le sottoreti. Per praticità metteremo in ogni rettangolo un solo host e non 40 come previsto, senza perdere di generalità.

Diamo ad ogni computer il proprio indirizzo IP, assegnando il primo disponibile dopo quello della rete. Inoltre per convenzione assegniamo l’indirizzo precedente a quello di broadcast al router default gateway:

NomeIPSottoreteSubnet MaskDefault Gateway
PC 1200.100.10.100255.255.255.192200.100.10.62
PC 2200.100.10.6501255.255.255.192200.100.10.126
PC 3200.100.10.12910255.255.255.192200.100.10.190
PC 4200.100.10.19311255.255.255.192200.100.10.254

Nel seguente screenshot è riportata la configurazione di PC1; per tutti gli altri PC vale la stessa logica di configurazione.

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