Che cos'è il protocollo IP? IPv4, IPv6 e instradamento dei pacchetti
L'Internet Protocol (IP) trasporta pacchetti tra reti diverse utilizzando gli indirizzi IP. Oggi IPv4 usa indirizzi a 32 bit e IPv6 indirizzi a 128 bit. IP fornisce indirizzamento e instradamento, ma da solo non garantisce che ogni pacchetto arrivi, arrivi in ordine o abbia un contenuto protetto. Altri protocolli e le applicazioni aggiungono i servizi di cui hanno bisogno.
Come un pacchetto attraversa le reti
Un pacchetto IP indica la propria origine e destinazione. I router consultano le informazioni di routing per decidere dove inoltrarlo; il percorso può variare in base alle condizioni della rete e alla politica degli operatori. IPv4 ha un campo Time to Live e IPv6 un campo Hop Limit, entrambi ridotti a ogni inoltro, così che il pacchetto non possa circolare all'infinito. Se un pacchetto va perso, un protocollo di livello superiore come TCP può ritrasmettere i dati quando opportuno. IP di per sé non fornisce l'affidabilità end-to-end né l'ordinamento descritti nella specifica di IPv4.
Formati degli indirizzi IPv4 e IPv6
Un indirizzo IPv4 si scrive comunemente come quattro numeri decimali, ad esempio 192.0.2.10. Un indirizzo IPv6 usa gruppi di cifre esadecimali e consente di abbreviare una sequenza di gruppi a zero, ad esempio 2001:db8::10. Questi due intervalli di esempio sono riservati alla documentazione, non a servizi pubblici reali. Un indirizzo seguito da /24 o /64 include la lunghezza del prefisso di rete: quel numero di bit iniziali descrive la parte di rete. IPv6, con il suo spazio di indirizzi molto più ampio, è già in uso su Internet: non è un progetto per il futuro. La specifica di IPv6 descrive la sua intestazione e il campo Hop Limit.
Indirizzi privati e raggiungibilità pubblica
Gli indirizzi IPv4 privati, come quelli in 192.168.0.0/16, possono essere riutilizzati in reti locali non collegate tra loro. Di solito raggiungono i servizi IPv4 pubblici tramite la traduzione degli indirizzi al confine della rete. Un indirizzo IPv6 con ambito globale non significa che chiunque dall'esterno possa connettersi a un dispositivo: firewall e politiche degli operatori possono bloccare il traffico in entrata. Un indirizzo IP pubblico, inoltre, non dimostra l'identità di una persona. Può essere condiviso tramite NAT, assegnato dinamicamente o appartenere a un proxy o a un altro intermediario.
Una sequenza utile per la risoluzione dei problemi
Se un sito non si apre, controlla innanzitutto l'indirizzo del dispositivo, il gateway predefinito e la risoluzione DNS. Un dominio può restituire sia record A sia AAAA, e un browser può provare l'una o l'altra famiglia di indirizzi. Verifica se il problema riguarda un solo sito, una sola versione del protocollo o l'intera rete. Confronta l'indirizzo di destinazione con il percorso e controlla le regole del firewall locale prima di concludere che il server remoto non funziona. Quando descrivi il problema, annota l'indirizzo, il prefisso e l'ora esatta invece di inviare il solo screenshot di un indirizzo IP.
Il routing conta più della “vicinanza” geografica
Un indirizzo IP indica una destinazione di rete, non un server fisico o un percorso immutabile. BGP può cambiare il percorso verso un prefisso, mentre Anycast consente a più siti di annunciare lo stesso prefisso. Gli utenti di reti diverse possono quindi raggiungere nodi edge diversi tramite lo stesso IP. Approfondisci nelle guide dedicate a BGP e ASN e ad Anycast.