Cos'è l'indirizzo IPv4? — TechCult

IPv4 è la prima versione del protocollo Internet lanciata dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti sulla sua Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET). È in grado di produrre miliardi di indirizzi IP che è una delle caratteristiche principali di IPv4. Da quando IPv4 è stato lanciato nel lontano 1983, siamo sull'orlo dell'esaurimento degli indirizzi IP con l'emergere di più dispositivi IoT. In questo articolo, oltre a scoprire cos'è l'indirizzo IPv4, leggerai anche i vantaggi e gli svantaggi di IPv4.

Cos'è l'indirizzo IPv4?

IPv4 è la prima versione del protocollo Internet. Utilizza un Spazio degli indirizzi a 32 bit, che è l'indirizzo IP più comunemente utilizzato. Questo indirizzo a 32 bit è scritto come quattro numeri separati da un decimale. Ogni serie di numeri è chiamata an ottetto. I numeri in ogni ottetto vanno da 

0-255. IPv4 è in grado di creare 4,3 miliardi di indirizzi IP univoci. Un esempio di ciò che è IP v4 l'indirizzo è 234.123.42.65. Più avanti nell'articolo, vedremo anche come convertire l'indirizzo IPv4 in codice binario utilizzando il metodo di conversione da IPv4 a binario.

Parti di IPv4

Un indirizzo IP è composto da tre parti:

• Rete: Questa parte dell'indirizzo IP identifica la rete a cui appartiene l'indirizzo IP. La parte sinistra dell'indirizzo IP è chiamata parte di rete.
• Ospite: La parte Host di un indirizzo IP varia in genere l'una dall'altra per identificare in modo univoco il dispositivo su Internet. Tuttavia, la parte di rete è simile per ogni host sulla rete.

Ad esempio, le parti Network e Host di questo indirizzo IP (234.123.42.65) Sono:

• Numero di sottorete: È una parte facoltativa dell'indirizzo IP. È la partizione di un indirizzo IP in molti segmenti più piccoli. Aiuta a interconnettere le reti e riduce il traffico.

Conversione di indirizzi IPv4 in codice binario

Sebbene utilizziamo IPv4 come indirizzo numerico a 32 bit, i computer e le reti funzionano con il linguaggio binario. Capiamo come un indirizzo IP viene convertito in linguaggio binario utilizzando il metodo di conversione da IPv4 a binario. Come abbiamo letto in precedenza su cos'è un ottetto, i bit in ogni ottetto sono indicati da un numero. Vedremo ora come utilizzare un grafico a ottetti a 8 bit. Consiste in un numero che rappresenta il valore di ciascun bit.

128

64

32

16

8

4

2

1

Questo è l'indirizzo IP: 234.123.42.65, che convertiremo in linguaggio binario utilizzando il grafico dell'ottetto. Ogni bit nell'ottetto è rappresentato come 1 o 0. Il primo ottetto è costituito dal numero 234. Ora dovremo scoprire quali numeri dal grafico dell'ottetto si sommano a 234. I numeri che sommati danno 234 sono 128+64+32+8+2. Allo stesso modo, tutti i numeri che si sommano sono rappresentati con 1, mentre il resto dei numeri è rappresentato con 0.

Quindi, il numero binario per 234 risulta essere 11101010. Allo stesso modo, questo processo viene eseguito con tutti gli ottetti.

Pertanto, la lingua binaria per l'indirizzo IP 234.123.42.65 è 11101010.01111011.00101010.01000001

Leggi anche:Impossibile trovare l'indirizzo IP del server fisso su Windows 10

Modello IPv4-OSI

L'International Standards Organization ha fornito il modello OSI per i sistemi di comunicazione. OSI sta per Interconnessione di sistema aperto. Questo modello è costituito da livelli che spiegano come un sistema dovrebbe comunicare con un altro utilizzando un protocollo diverso. Ogni livello gioca un ruolo cruciale nel sistema di comunicazione. Il modello OSI è costituito dai seguenti livelli:

• Applicazione (Livello 7): Il livello dell'applicazione è il più vicino all'utente. La funzione principale del livello è ricevere e visualizzare dati da e per gli utenti. Questo livello aiuta a stabilire la comunicazione attraverso i livelli inferiori con l'applicazione dall'altra parte. Ad esempio, TelNet e FTP.
• Presentazione (Livello 6): Il livello di presentazione è pensato per l'elaborazione. La parte di elaborazione comprende la conversione dei dati dal formato dell'applicazione al formato di rete o dal formato di rete al formato dell'applicazione. Ad esempio, crittografia e decrittografia dei dati.
• Sessione (Livello 5): Il livello di sessione entra in gioco quando due computer devono comunicare. Queste sessioni vengono create nel caso in cui sia richiesta una risposta da parte dell'utente. Questo livello è responsabile dell'impostazione, del coordinamento e della scadenza della sessione. Ad esempio, la verifica della password.
• Trasporto (Livello 4): Il Transport Layer garantisce tutti gli aspetti della trasmissione dei dati da una rete all'altra, inclusa la quantità, la velocità e la destinazione dei dati. TCP/IP e UDP funzionano in questo livello. Riceve i dati dai livelli precedenti, li suddivide in blocchi più piccoli chiamati segmenti e lo consegna ulteriormente al livello di rete.
• Rete (Livello 3): Il livello di rete è responsabile dell'instradamento dei pacchetti di dati o segmenti alla loro destinazione. Per essere precisi, questo livello sceglie in modo efficiente il percorso giusto per raggiungere il punto giusto.
• Collegamento dati (livello 2): Il livello di collegamento dati è incaricato di trasferire i dati di origine dal primo livello, che è il livello fisico, ai livelli sopra menzionati. Questo strato è anche responsabile di correggere gli errori che si verificano durante il trasferimento.
• Fisico (Livello 1): Il livello fisico è l'ultimo livello del modello OSI. Questo strato include il struttura di comunicazione e componenti hardware come il tipo e la lunghezza del cavo, la disposizione dei pin, la tensione, ecc.

Struttura del pacchetto IPv4

Un pacchetto IPv4 è composto da due parti: intestazione e dati. È in grado di trasportare 65.535 byte. La lunghezza di un'intestazione IP varia da 20 a 60 byte. L'intestazione include l'host e l'indirizzo di destinazione, nonché altri campi di informazioni che aiutano il pacchetto di dati a raggiungere la destinazione.

Intestazione del pacchetto IPv4

Un'intestazione pacchetto IPv4 ha 13 campi obbligatori. Comprendiamo loro e i loro ruoli:

• Versione: È un campo di intestazione a 4 bit. Fornisce informazioni sulla versione corrente dell'IP in uso.
• Lunghezza intestazione Internet (IHL): Questa è la lunghezza dell'intera intestazione IP.
• Tipo di servizio: Questo campo fornisce informazioni sulla sequenza dei pacchetti in trasmissione.
• Lunghezza totale: Questo campo indica la lunghezza totale dell'intestazione IP. La dimensione minima per questo campo è di 20 byte, mentre la dimensione massima arriva fino a 65.535 byte.
• Identificazione: Il campo Identificazione della parte dell'intestazione aiuta a identificare le diverse parti dei pacchetti che vengono separate durante la trasmissione dei dati.
• ECN: ECN è l'acronimo di Explicit Congestion Notification. Questo campo è responsabile del controllo del sovraffollamento dei pacchetti nel percorso di trasmissione.
• Bandiere: Questo è un campo a 3 bit che indica se un pacchetto IP deve essere frammentato o meno in base alla sua dimensione dei dati.
• Scostamento del frammento: Fragment Offset è un campo a 13 bit. Consente la sequenza e il posizionamento dei dati frammentati in un pacchetto IP.
• Tempo di vivere (TTL): È un insieme di valori che vengono inviati insieme a ciascun pacchetto di dati, con lo scopo di evitare di accerchiare il pacchetto di dati. Il valore numerico associato a ciascun pacchetto IP diminuisce di uno dopo aver incontrato ciascun router sul suo percorso. Non appena il valore TTL raggiunge uno, il pacchetto IP viene scartato.
• Protocollo: Il protocollo è un campo a 8 bit responsabile della trasmissione delle informazioni del livello di rete sul protocollo a cui appartiene un pacchetto IP.
• Checksum intestazione: Questo campo si occupa di individuare errori di comunicazione nelle intestazioni e nei pacchetti di dati ricevuti.
• Indirizzo IP di origine: Questo è un campo a 32 bit, che consiste nell'indirizzo IPv4 del mittente.
• Indirizzo IP di destinazione: Questo è un campo a 32 bit, che consiste nell'indirizzo IPv4 del destinatario.
• Opzioni: Il campo Opzioni entra in uso quando la lunghezza del DIU è maggiore di 5.

Ora, impariamo le caratteristiche del protocollo IPv4 e i vantaggi e gli svantaggi di IPv4.

Leggi anche:I 10 migliori server DNS pubblici nel 2022: confronto e revisione

Caratteristiche di IPv4

Di seguito sono elencate le caratteristiche di IPv4:

• IPv4 utilizza un indirizzo IP a 32 bit.
• I numeri nell'indirizzo sono separati da un decimale chiamato periodo.
• Consiste in unicast, multicast E trasmissione tipi di indirizzo.
• IPv4 è strutturato con dodici testate campi.
• La maschera di sottorete di lunghezza virtuale (VLSM) è supportata da IPv4.
• Utilizza il Protocollo di risoluzione dell'indirizzo postale per la mappatura all'indirizzo Mac.
• Le reti sono progettate con DHCP (Dynamic Host Configuration Program) o utilizzando modalità manuale.

Vantaggi e svantaggi di IPv4

Diamo un'occhiata ai vantaggi e agli svantaggi di IPv4:

Vantaggi di IPv4

• la rete IPv4 assegnazione e compatibilità sono encomiabili.
• Ha un instradamento produttivo servizio.
• Gli indirizzi IPv4 forniscono codifica perfetta.
• Può collegare facilmente a più dispositivi su una rete.
• È il specifici mezzi di comunicazione, principalmente nell'organizzazione multicast.

Svantaggi di IPv4

• Gli indirizzi IPv4 sono sul bordo dell'esaurimento.
• La gestione del sistema IPv4 è lavoro -Intensivo, complicato e lento.
• Fornisce inefficiente e insufficiente Instradamento Internet.
• Suo sicurezza facoltativa caratteristica.

Quindi, questi erano vantaggi e svantaggi del protocollo IPv4.

Consigliato:

• Che cos'è l'indirizzo IPv6 nella rete?
• Come trovare la posizione esatta di qualcuno con l'indirizzo IP
• Risolvi il problema del profilo di rete mancante di Windows 10
• Che cos'è il protocollo multiplexor della scheda di rete Microsoft?

Tuttavia, c'è stato un cambiamento in atto versione avanzata di IPv4 che è IPv6. Nonostante l'esaurimento degli indirizzi IPv4, continua a essere utilizzato a causa della sua compatibilità. Ci auguriamo che il nostro documento ti abbia guidato molto bene nell'apprendimento qual è l'indirizzo IPv4. Lascia le tue domande o suggerimenti, se presenti, nella sezione commenti qui sotto.

Elon Decker

Elon è uno scrittore di tecnologia presso TechCult. Scrive guide pratiche da circa 6 anni e ha trattato molti argomenti. Ama trattare argomenti relativi a Windows, Android e gli ultimi trucchi e suggerimenti.