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Indirizzo IP misterioso: perché gli indirizzi IPv4 a 32 bit sono così importanti?
Nella storia dello sviluppo di Internet, IPv4, come prima versione indipendente del protocollo di rete, fu implementato per la prima volta su SATNET nel 1982 e messo in uso su ARPANET nel 1983. Sebbene l'uso di IPv4 stia gradualmente diminuendo con l'introduzione di IPv6, è ancora uno dei protocolli più importanti in Internet perché il suo spazio di indirizzamento a 32 bit è sufficiente a fornire oltre 4,2 miliardi di indirizzi IP univoci. Ciò rende IPv4 un ruolo indispensabile nella rete.
Contesto storicoLa storia di IPv4 può essere fatta risalire alla pubblicazione dell'RFC 791 nel 1981, che distingueva il protocollo Internet dal protocollo di trasporto, rendendo IPv4 un protocollo di rete indipendente. Inizialmente, il numero di indirizzi fornito da IPv4 era ben lungi dall'essere sufficiente a soddisfare le attuali esigenze di Internet e il rapido consumo di varie risorse costrinse i tecnici a cercare soluzioni.
Da 8 bit di Classe A a 32 bit IPv4, il cambiamento nella distribuzione degli indirizzi di rete ha influenzato profondamente la nostra esperienza su Internet.
Funzione e scopo di IPv4
In quanto uno dei protocolli principali della suite di protocolli Internet, IPv4 non solo definisce e consente l'interconnessione tra reti, ma svolge anche le funzioni di base di instradamento e invio di pacchetti dati. Questa connessione è esente da debiti e può funzionare utilizzando un cosiddetto modello di "consegna al massimo sforzo", senza promesse circa la consegna esatta o l'ordine dei dati.
Struttura dell'indirizzo e restrizioni
Gli indirizzi IPv4 utilizzano una struttura a 32 bit. Sebbene teoricamente possano essere forniti fino a 4294967296 indirizzi, un gran numero di essi è riservato per scopi specifici. Ad esempio, alcune reti private e indirizzi multicast sono stati riservati, il che rende un po' limitato il numero di indirizzi IP pubblici effettivamente disponibili.
Raccogliendo gli indirizzi IPv4, siamo in grado di costruire una rete Internet sufficientemente grande da supportare anche il crescente utilizzo di dispositivi mobili.
Indirizzi per scopi specifici
L'IETF e l'IANA limitano l'uso generale di alcuni indirizzi IP, come gli indirizzi per le comunicazioni multicast e le reti private. Ci sono circa 18 milioni di indirizzi riservati alle reti private. Questi indirizzi non possono essere instradati sulla rete Internet pubblica e la traduzione degli indirizzi è necessaria per abilitare la comunicazione tra reti pubbliche e private.
Affrontare il fenomeno dell'esaurimento
Con il rapido sviluppo di Internet negli anni '90, il problema dell'esaurimento degli indirizzi IPv4 è diventato sempre più evidente. I progressi tecnologici e l'aumento dei dispositivi hanno portato a richieste sempre maggiori da parte degli utenti, il che ha spinto IPv4 a cercare nuovi tipi di tecnologie di gestione della rete per rallentare il tasso di consumo degli indirizzi. Alla fine del 195° secolo, l'IANA annunciò che il pool di indirizzi IPv4 era stato esaurito nel 2011, rendendo imminente la promozione dell'IPv6.
Struttura e modalità di funzionamento
Ogni pacchetto IP è composto da due parti: intestazione e dati. L'intestazione del pacchetto IPv4 contiene fino a 14 campi, inclusi gli indirizzi di origine e di destinazione. Questa progettazione consente il funzionamento senza problemi di diversi protocolli di conversione su Internet.
Prospettive future: IPv6
Con l'esaurimento degli indirizzi IPv4, l'introduzione di IPv6 è chiaramente una direzione futura necessaria. IPv6 ha uno spazio di indirizzamento più ampio e una maggiore efficienza di routing. Poiché le persone diventano sempre più dipendenti da Internet, il destino di IPv4 può continuare in futuro?
Come pietra angolare delle attuali comunicazioni di rete, IPv4 non può essere facilmente sostituito. Di fronte alla domanda sempre crescente di Internet, come troveremo un equilibrio tra IPv4 e IPv6 in futuro?
