IP Addressing & Subnetting

Cosa fa

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Definisce l'identità di una macchina in rete (IP) e il confine del suo "quartiere" (Subnet Mask). La maschera determina quale parte dell'IP identifica la rete e quale identifica l'host specifico.

Struttura di un indirizzo IPv4

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       [ 192 . 168 . 1 . 34 ] / 24
         │     │    │    │      │
         └─────┬────┘    │      └─ CIDR: primi 24 bit fissi (rete)
               │         │
         NETWORK ID    HOST ID
        (la strada)   (il civico)

Comunicazione dentro e fuori la subnet

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STESSA SUBNET — comunicazione diretta
192.168.1.10 → 192.168.1.20  ✓ si parlano direttamente via ARP/MAC
                               nessun router coinvolto

SUBNET DIVERSA — passa dal gateway
192.168.1.10 → 192.168.2.20  ✗ subnet diversa
                               → pacchetto va al gateway
                               → router decide il percorso

Il dispositivo determina se la destinazione e' nella stessa subnet applicando la subnet mask all'IP di destinazione. Se il network-defense ID coincide → consegna diretta. Se no → gateway.

Interfacce router = confini di rete

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Ogni interfaccia fisica (o virtuale) di un router definisce una rete distinta. I dispositivi collegati alla stessa interfaccia appartengono alla stessa rete. Per comunicare tra reti diverse, i pacchetti devono transitare dal router.

Router
├── GigabitEthernet 0/0 → 192.168.1.0/24  (es. ufficio)
└── GigabitEthernet 0/1 → 10.0.0.0/24    (es. server farm)

Un host su 192.168.1.x non raggiunge 10.0.0.x senza passare dal router.

Tre esempi dello stesso concetto:

L'IP dell'interfaccia lo sceglie l'amministratore, ma deve ricadere in un range privato RFC 1918 (vedi sezione sotto). Il gateway convenzionalmente finisce con .1, ma non e' obbligatorio.

Subnet Mask — la logica dei bit

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255 in binario = 11111111  → bit a 1 = parte RETE   (bloccata)
  0 in binario = 00000000  → bit a 0 = parte HOST   (libera)

IP:           192 . 168 . 1  . 34
Subnet mask:  255   255   255   0
               rete  rete  rete  host

255 non e' un numero arbitrario — e' il massimo di 8 bit (2^8 - 1). Per questo rappresenta "ottetto completamente bloccato". Vedi la matematica completa in ip-subnetting-theory.

CIDR — notazione compatta

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Il prefisso CIDR indica quanti bit sono riservati alla rete:

RFC 1918 — indirizzi privati

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Tre range riservati per reti private — non instradabili su Internet:

10.0.0.0    – 10.255.255.255    /8   → grandi aziende, cloud
172.16.0.0  – 172.31.255.255    /12  → medio, usato da Docker
192.168.0.0 – 192.168.255.255   /16  → reti casalinghe, lab

I router pubblici scartano automaticamente questi IP. Il terzo ottetto e' scelto liberamente dall'amministratore — non ha significato intrinseco.

Nel lab:

192.168.64.x → rete Host-Only UTM (Mac .1, Ubuntu .3, Kali .200)
172.17.0.x   → rete interna Docker

Broadcast

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L'ultimo IP della subnet. Un pacchetto inviato a quell'indirizzo arriva a tutti i dispositivi della LAN.

Rete 192.168.1.0/24:
  192.168.1.0   → indirizzo di rete   (non assegnabile)
  192.168.1.1   → gateway (convenzione)
  192.168.1.254 → ultimo host utile
  192.168.1.255 → broadcast           (non assegnabile)

Usi reali del broadcast:

• ARP — "Chi ha 192.168.1.10? Dimmi il tuo MAC"
• DHCP — nuovo dispositivo: "C'e' un server DHCP in giro?"
• Device discovery — stampanti, NAS, IoT si annunciano

Segmentazione — Blue Team

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/8  → 16 milioni di dispositivi nella stessa rete
       un attaccante che entra vede tutto
       ARP broadcast a 16 milioni di host

/24 → 254 dispositivi
       un attaccante vede solo il suo segmento
       lateral movement bloccato dal router

Esempio aziendale:

Ufficio HR     → 192.168.1.0/24
Ufficio IT     → 192.168.2.0/24
Server farm    → 192.168.3.0/24
WiFi ospiti    → 192.168.4.0/24

Attaccante entra dal WiFi ospiti
→ vede solo 254 dispositivi
→ non raggiunge i server senza passare dal router
→ il router logga il tentativo di lateral movement

Indirizzi speciali di ascolto (socket)

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Vedi nota dedicata: ip-listening-addresses

Collegato a

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• ip-subnetting-theory — matematica: formula host, calcolo binario, CIDR→mask, routing table
• ip-listening-addresses — dettaglio indirizzi di ascolto nei tool SOC
• arp — come vengono risolti i MAC nella stessa subnet
• nat-concept — come il gateway traduce tra subnet private e internet