Sottoreti IPv4: esercizi con soluzioni passo passo
Detto anche: subnetting · subnet mask · calcolo sottoreti
Esercizi gratuiti su Sottoreti IPv4 con schemi, suggerimenti e soluzioni svolte complete. Valori nuovi ogni volta, su tre livelli: host per sottorete, suddividere una rete, intervalli di indirizzi.
Esercizio gratuitoFacile
Quanti indirizzi host utilizzabili H ci sono in una sottorete IPv4 con prefisso /29?
/29
Risposta esatta: un numero intero, senza arrotondamenti.
Ogni dispositivo in una rete IPv4 ha un indirizzo IP, per esempio 192.168.10.37. È lungo 32 bit, scritto come quattro numeri da 0 a 255. Ogni numero è un byte, chiamato ottetto.
Un indirizzo ha due parti. La prima parte dice in quale rete si trova il dispositivo. La seconda parte dice qual è l’host (dispositivo) all’interno di quella rete.
Pensa a un indirizzo stradale: il nome della via è la rete, il numero civico è l’host.
Una sottorete è una di queste reti. Dividere una grande rete in sottoreti mantiene il traffico locale e permette a un amministratore di dare a ogni reparto il proprio intervallo.
Il prefisso ti dice dove avviene la divisione. In 192.168.10.37/24 i primi 24 bit sono la parte di rete, e gli ultimi 8 bit sono la parte di host.
Autoverifica Un indirizzo è scritto come 10.1.2.3/20. Quanti bit ci sono nella parte di host?
12
20
32
8
Risposta: 12. Un indirizzo ha 32 bit. Il prefisso /20 dà 20 bit di rete, quindi restano 32 − 20 = 12 bit per l’host. 20 è la parte di rete, non quella di host.
2Prefisso, maschera e numero di host
La stessa divisione può essere scritta come maschera di sottorete: 32 bit con 1 per la parte di rete e 0 per la parte di host, scritta come un indirizzo.
Una maschera /24 è 24 uni e 8 zeri: 255.255.255.0. Una maschera /16 è 255.255.0.0.
Quando il prefisso termina dentro un ottetto, quell’ottetto ha impostati i primi bit. Questi sono gli unici valori che un ottetto di maschera può avere:
1 bit: 128. 2 bit: 192. 3 bit: 224. 4 bit: 240.
5 bit: 248. 6 bit: 252. 7 bit: 254. 8 bit: 255.
Esempio: /27 è 24 + 3 bit, quindi la maschera è 255.255.255.224.
Con h bit di host ci sono 2h indirizzi. Due di essi non possono essere assegnati a un dispositivo: il primo è l’indirizzo di rete e l’ultimo è l’indirizzo di broadcast.
H = 2(32 − p) − 2
Per /24: 2⁸ − 2 = 254 host utilizzabili. Per /27: 2⁵ − 2 = 30.
Le liste di accesso usano una wildcard mask, l’inverso della maschera di sottorete: ogni ottetto è 255 meno l’ottetto della maschera. Per /27 è 0.0.0.31.
Autoverifica Qual è la maschera di sottorete di una rete /26?
255.255.255.192
255.255.255.252
255.255.255.26
255.255.255.64
Risposta: 255.255.255.192. /26 è 24 + 2 bit, e un ottetto con i primi 2 bit impostati è 128 + 64 = 192. 64 è il valore del solo secondo bit, e 252 è l’ottetto per 6 bit.
3Il metodo passo dopo passo
Host e maschere:
Trova i bit di host: h = 32 − p.
Host utilizzabili: H = 2h − 2.
Per passare da una maschera a un prefisso, conta i bit a 1: 255 è 8, 224 è 3, e così via.
Dividere una rete:
Ti servono N sottoreti. Prendi in prestito dalla parte di host il numero minimo di bit n con 2n ≥ N.
Il nuovo prefisso è il vecchio prefisso più n.
Ogni sottorete ha 2(32 − nuovo prefisso) − 2 host utilizzabili.
Per far stare h host in una sottorete, trova il numero minimo di bit di host con 2bit − 2 ≥ h.
L’intervallo di un indirizzo:
Trova l’ottetto in cui termina il prefisso. La sua dimensione di blocco è 256 meno l’ottetto della maschera.
L’indirizzo di rete è il multiplo più grande della dimensione di blocco che non supera l’ottetto dell’indirizzo.
L’indirizzo di broadcast è l’indirizzo di rete più la dimensione di blocco meno 1.
Gli host utilizzabili sono tutto ciò che sta in mezzo: rete + 1 fino a broadcast − 1.
4Un esempio svolto
Segui ogni passaggio. Prova a prevedere il successivo prima di aprirlo.
Esempio svolto
La rete 192.168.10.0/24 deve essere divisa in almeno 10 sottoreti uguali. Se prendi in prestito il minor numero possibile di bit, quanti host utilizzabili H ha ciascuna sottorete?
1
Conta i bit che hai
Una rete /24 ha 32 − 24 = 8 bit di host da ripartire.
2
Prendi in prestito abbastanza bit
Prendere in prestito n bit dà 2n sottoreti. 2³ = 8 sono troppo poche. 2⁴ = 16 bastano.
Quindi prendi in prestito n = 4 bit.
3
Trova il nuovo prefisso
p = 24 + 4 = 28
Restano 32 − 28 = 4 bit di host.
4
Conta gli host utilizzabili
H = 2⁴ − 2 = 14
5
Controlla il risultato
16 sottoreti di 16 indirizzi ciascuna usano 16 · 16 = 256 indirizzi, esattamente la dimensione della rete /24. I numeri tornano.
Risposta
Ogni sottorete /28 ha H = 14 host utilizzabili.
5Trovare l’intervallo di un indirizzo
Prendi l’host 10.20.130.90/27. Il prefisso termina nel quarto ottetto, e la maschera è 255.255.255.224.
dimensione del blocco = 256 − 224 = 32
Le sottoreti nel quarto ottetto partono da 0, 32, 64, 96, … L’ottetto dell’indirizzo, 90, sta tra 64 e 95.
Indirizzo di rete: 10.20.130.64.
Indirizzo di broadcast: 64 + 32 − 1 = 95, quindi 10.20.130.95.
Host utilizzabili: da 10.20.130.65 a 10.20.130.94.
Quando il prefisso termina nel terzo ottetto, per esempio /20, gli stessi passaggi valgono per il terzo ottetto. Il quarto ottetto è allora 0 per la rete e 255 per il broadcast.
Autoverifica Un host ha l’indirizzo 10.20.72.98/27. Qual è il quarto ottetto del suo indirizzo di rete?
127
64
96
98
Risposta: 96. La dimensione di blocco è 256 − 224 = 32. I multipli sono 0, 32, 64, 96, 128, e 96 è il più grande che non supera 98. 127 è il broadcast, e 64 usa un blocco di 64 (un /26).
6Errori comuni
Dimenticare il −2. L’indirizzo di rete e quello di broadcast non sono host utilizzabili.
Usare il prefisso come numero di bit di host. I bit di host sono 32 − p.
Prendere in prestito troppi bit. Prendi il minimo n che dà abbastanza sottoreti.
Calcolare la dimensione di blocco nell’ottetto sbagliato. Usa l’ottetto in cui termina il prefisso.
Prendere l’indirizzo stesso come indirizzo di rete. Arrotonda per difetto a un multiplo della dimensione di blocco.
Autoverifica Quanti indirizzi host utilizzabili ci sono in una sottorete /27?
27
30
32
5
Risposta: 30. 32 − 27 = 5 bit di host, e 2⁵ − 2 = 30. 32 dimentica che gli indirizzi di rete e di broadcast non possono essere usati.
7Come sono fatte le domande d’esame
Facile: host per sottorete. Host utilizzabili per un prefisso, la maschera di un prefisso, il prefisso di una maschera, o una wildcard mask.
Medio: dividere una rete. Quante sottoreti di un dato prefisso ci stanno, quanti bit prendere in prestito e gli host per sottorete, o la sottorete più piccola per un certo numero di host.
Difficile: intervalli di indirizzi. L’indirizzo di rete, di broadcast o l’ultimo utilizzabile di un host, una route di sintesi per più reti, o l’allocazione VLSM.
Per una route di sintesi, scrivi in binario l’ottetto che cambia e conta quanti bit iniziali tutte le reti hanno in comune.
Nel VLSM, assegna prima la sottorete alla LAN più grande, poi la successiva subito dopo, ciascuna con il proprio prefisso.
Quanti indirizzi host utilizzabili H ci sono in una sottorete IPv4 con prefisso /26?
/26
Calcola H
Mostra i suggerimenti
La parte host ha 32 − p bit.
Sottrai 2 per l'indirizzo di rete e quello di broadcast.
32 − 26 = 6.
Mostra la risposta e la soluzione passo passo
Sottoreti IPv4: un indirizzo ha 32 bit. Il prefisso /p indica quanti bit iniziali identificano la rete; i restanti 32 − p bit numerano gli host. Una sottorete ha 2³²⁻ᵖ indirizzi, ma il primo (indirizzo di rete) e l'ultimo (broadcast) non si possono assegnare agli host, quindi ci stanno 2³²⁻ᵖ − 2 host. Eccezioni: una /31 (collegamento punto-punto, RFC 3021) usa entrambi i suoi 2 indirizzi per gli host, e una /32 è un solo indirizzo (un singolo host o un’interfaccia di loopback).
Bit di host
32 − 26 = 6
Host utilizzabili
26 − 2 = 64 − 2 = 62
Risposta
H = 62
Esempio 2Media
Una sottorete usa la maschera 255.255.252.0. Quanti indirizzi host utilizzabili H ha?
255.255.252.0
Calcola H
Mostra i suggerimenti
Converti la maschera in una lunghezza di prefisso contando i suoi bit a uno.
Poi H = 2³²⁻ᵖ − 2.
p = 22.
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IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
Lunghezza del prefisso
255.255.252.0 = /22
Host utilizzabili
210 − 2 = 1022
Risposta
H = 1022
Esempio 3Difficile
Un host ha l'indirizzo 10.20.178.194/27. Qual è il quarto ottetto x dell'ultimo indirizzo host utilizzabile della sua sottorete?
10.20.178.194/27
Calcola x
Mostra i suggerimenti
Con /27, ogni sottorete contiene 2³²⁻ᵖ indirizzi nell'ultimo ottetto, quindi le sottoreti iniziano ai multipli di quella dimensione.
L'indirizzo di rete è il multiplo uguale o inferiore a 194; quello di broadcast è il multiplo successivo meno 1.
dimensione del blocco = 25 = 32.
Mostra la risposta e la soluzione passo passo
Sottoreti IPv4: un indirizzo ha 32 bit. Il prefisso /p indica quanti bit iniziali identificano la rete; i restanti 32 − p bit numerano gli host. Una sottorete ha 2³²⁻ᵖ indirizzi, ma il primo (indirizzo di rete) e l'ultimo (broadcast) non si possono assegnare agli host, quindi ci stanno 2³²⁻ᵖ − 2 host. Eccezioni: una /31 (collegamento punto-punto, RFC 3021) usa entrambi i suoi 2 indirizzi per gli host, e una /32 è un solo indirizzo (un singolo host o un’interfaccia di loopback).
Dimensione del blocco
25 = 32
Sottorete di questo host
rete: ⌊194/32⌋·32 = 192
broadcast: 192 + 32 − 1 = 223
host utilizzabili: 193 … 222
Risposta
x = 222
Domande e risposte
Sottoreti IPv4: di cosa si tratta?
Ogni dispositivo in una rete IPv4 ha un indirizzo IP, per esempio 192.168.10.37. È lungo 32 bit, scritto come quattro numeri da 0 a 255. Ogni numero è un byte, chiamato ottetto.
Un indirizzo ha due parti. La prima parte dice in quale rete si trova il dispositivo. La seconda parte dice qual è l’host (dispositivo) all’interno di quella rete.
Sottoreti IPv4: come si risolvono gli esercizi passo per passo?
Sottoreti IPv4: un indirizzo ha 32 bit. Il prefisso /p indica quanti bit iniziali identificano la rete; i restanti 32 − p bit numerano gli host. Una sottorete ha 2³²⁻ᵖ indirizzi, ma il primo (indirizzo di rete) e l'ultimo (broadcast) non si possono assegnare agli host, quindi ci stanno 2³²⁻ᵖ − 2 host. Eccezioni: una /31 (collegamento punto-punto, RFC 3021) usa entrambi i suoi 2 indirizzi per gli host, e una /32 è un solo indirizzo (un singolo host o un’interfaccia di loopback).
Sottoreti IPv4: quali sono gli errori più comuni?
Conta tutti i bit a zero della maschera, compresi gli otto dell’ultimo ottetto (0).
Sottoreti IPv4: che cosa si esercita?
Facile: host per sottorete
Media: suddividere una rete
Difficile: intervalli di indirizzi
Ogni esercizio ha valori nuovi, così impari il metodo invece di una risposta. Bloccato? Apri prima un piccolo suggerimento e la spiegazione completa solo quando ti serve.
Come funziona l’esercitazione
Ogni esercizio ha valori nuovi, così impari il metodo invece di una risposta.
Bloccato? Apri prima un piccolo suggerimento e la spiegazione completa solo quando ti serve.
I tuoi progressi, i tuoi errori e gli esercizi salvati restano memorizzati, così puoi ripassare prima dell’esame.