SubnetMask: come funzionano e come si calcolano le sottoreti

 SubnetMask: come funzionano e come si calcolano le sottoreti. 

In una rete TCP/IP, se un computer (A) deve inoltrare una richiesta ad un altro computer (B) attraverso la rete locale, lo dovrà fare riferendosi ad un indirizzo IP che identificherà univocamente il computer (B) sulla rete.

Una volta ricevuta la richiesta il computer (B) dovrà rispondere, e per farlo, si dovrà riferire, a sua volta, all'indirizzo IP univoco che identifica il computer che ha proposto la richiesta, estrapolando l'indirizzo dalla richiesta stessa. Due o più computer per capire se operano sulla stessa rete TCP/IP usano la maschera di sottorete (comunemente chiamata Subnet Mask) per distinguere nell'indirizzo IP l'ID di rete e l'ID dell'host. 

La Subnet Mask blocca una parte dell'indirizzo IP in modo che il TCP/IP possa distinguere l'ID di rete dall'ID dell'host. 

Per comprendere meglio come la subnet mask blocchi la parte dell'indirizzo IP relativo all'ID di rete è necessario convertire i valori decimali dell'indirizzo IP e della Subnet Mask in binario.

Si esegue l'operazione descritta sopra per tutte le terzine dell'indirizzo IP e della subnet mask, si ottiene così il seguente risultato. 

Quindi in binario si ottiene: 

Eseguendo l'AND logico BIT per BIT fra l'indirizzo IP e la Subnet Mask si ottiene la separazione della parte dell'indirizzo IP che identifica l'ID della rete e dalla parte che identifica l'ID dell'host. Quindi: 

 1 AND 1 = 1 

 1 AND 0 = 0 

Come si può notare dalla figura sopra riportata, la parte di indirizzo IP interessata dai BIT settati ad 1 della Subnet Mask rimane invariata, mentre i BIT interessati dai BIT settati a 0 assume anch'esso il valore 0. Quindi ne viene fuori che la parte che rimane inalterata è l'ID della rete, mentre la parte che assume il valore 0 è la parte destinata all'Host. Nel caso sopra citato rimangono liberi per gli Host gli ultimi 8 bit dell'indirizzo di IP. 

Per calcolare il numero di Host che possono far parte della rete si esegue un semplice calcolo. 

Numero Host = 2N - 2 

Dove il primo 2 sta ad indicare il numero di possibili valori che può assumere il bit (0 o 1), N sta ad indicare il numero di bit destinati agli Host (8 nel nostro caso). Da questo numero bisogna sottrarre gli indirizzi estremi della nostra rete, in quanto non utilizzabili come indirizzi di Host (0 e 255 nel nostro caso). Vieni fuori quindi che nella rete sopra descritta possiamo utilizzare per gli Host gli indirizzi IP da 192.168.1.1 a 192.168.1.254. Esiste un altro modo di indicare Indirizzo IP e Subnet Mask, ed è il seguente: 

Come si nota dalla figura sopra riportata viene indicato oltre l'Indirizzo IP il numero di bit settati ad 1 della Subnet Mask, quindi scrivere /24 equivale ad indicare una Subnet Mask uguale a 11111111.11111111.11111111.00000000 che in decimale equivale a 255.255.255.0. Per maggiore chiarezza è meglio fare altri esempi di Indirizzi IP e Subnet Mask. Supponiamo di avere a disposizione un range di Indirizzi IP privati che va da 192.168.1.0 a 192.168.1.255 e vogliamo ottenere 6 sottoreti da 30 host ciascuna. Per far ciò bisogna allargare la parte di subnet mask della rete di 3 bit, quindi la subnet mask non sarà più /24, ma /27 uguale a 11111111.11111111.11111111.11100000 che in decimale equivale a 255.255.255.224. Vediamo in dettaglio perché con questa subnet mask si ottengono 6 reti da 30 host ciascuna. La formula per calcolare il numero di sottoreti è simile a quella utilizzata per calcolare il numero di host per rete e cioè: 

Numero di Sottoreti = 2N - 2 

Dove questa volta N è il numero di bit che sono stati aggiunti alla subnet mask nativa, quindi 23 = 8 - 2 = 6, ecco ottenuto il numero di sottoreti. Avendo aggiunto 3 bit alla rete, per gli host rimagono 5 bit, quindi utilizzando la precedente formula per il calcolo degli host di ogni rete otteniamo 25 = 32 - 2 = 30 host per rete. 

link : http://www.liceocisternino.br.it/index.php/download/Informatica/4-subnetmask.pdf/download