Indirizzi IP: tutto quello che c'è da sapere

Come si sa, affinché una lettera possa rag­giun­ge­re il de­sti­na­ta­rio, deve essere con­tras­se­gna­ta con l'in­di­riz­zo esatto, che fornisce in­for­ma­zio­ni su paese, città, codice postale, via e numero civico. Solo così l'ufficio postale e i suoi di­pen­den­ti possono sapere dove mandarla. Su Internet funziona allo stesso modo: ogni di­spo­si­ti­vo di una rete interna o esterna deve avere un "numero civico" univoco per poter co­mu­ni­ca­re con altri di­spo­si­ti­vi e ricevere pacchetti dati da essi. Ma il co­sid­det­to indirizzo IP appare com­ple­ta­men­te diverso da quello che scriviamo sulle lettere. Scopriamo il si­gni­fi­ca­to di questa serie numerica.

L'Internet Protocol Address, in breve "indirizzo IP" o sem­pli­ce­men­te "IP", si basa sul pro­to­col­lo Internet, su cui poggia anche Internet stesso. Esso rap­pre­sen­ta l'in­di­riz­zo chia­ra­men­te iden­ti­fi­ca­bi­le di un di­spo­si­ti­vo (ad esempio computer, server web, stampanti) in una rete interna o esterna. Un indirizzo IP può anche designare un intero gruppo di di­spo­si­ti­vi, come nel caso del broa­d­ca­sting o del mul­ti­ca­sting. Allo stesso modo è possibile che a un singolo computer vengano assegnati più indirizzi. Quello che è certo è che, in un dato momento, ogni indirizzo IP in una rete può essere assegnato solo una volta.

Esistono due versioni di indirizzi IP che hanno aspetti molto diversi. Ciò che li accomuna è che entrambi sono co­sti­tui­ti da una co­sid­det­ta parte di rete (per l'in­di­vi­dua­zio­ne del percorso nel routing IP) e una parte dell’host (per l'inoltro a un computer specifico).

At­tual­men­te vengono uti­liz­za­ti so­prat­tut­to gli indirizzi del­l'In­ter­net Protocol Version 4 (in breve: IPv4). Questi sono co­sti­tui­ti da 32bit e appaiono quindi tec­ni­ca­men­te come un numero binario a 32 cifre, ad esempio 11000000 10101000 10110010 00011111. Questa sequenza viene so­li­ta­men­te rap­pre­sen­ta­ta come una com­bi­na­zio­ne di quattro numeri decimali con valori compresi tra 0 e 255, separati da punti. Il nostro esempio si pre­sen­te­reb­be dunque così: 192.168.178.31.

Con l'IPv4 si possono formare un totale di circa 4,3 miliardi di indirizzi diversi. È un numero molto esiguo se con­fron­ta­to con quello dei di­spo­si­ti­vi nel mondo (e molti di questi sono inoltre riservati a scopi speciali), ma poiché non vengono mai uti­liz­za­ti tutti con­tem­po­ra­nea­men­te e alcuni vengono impiegati soltanto in reti private, il loro numero è stato finora suf­fi­cien­te.

Questa realtà tuttavia è destinata a cambiare presto, so­prat­tut­to per via dell'Internet delle cose (Internet of Things, in breve: IoT). Dato che il numero di di­spo­si­ti­vi di uso quo­ti­dia­no in grado di con­net­ter­si a Internet cresce sempre di più e la maggior parte di questi necessita di un proprio indirizzo IP, lo spazio di in­di­riz­za­men­to IPv4 si riduce sempre più. A questo scopo è stato in­tro­dot­to l'IPv6 che ha permesso di ampliare la capacità a circa 340 se­sti­lio­ni (un numero con 37 zeri), una riserva pra­ti­ca­men­te ine­sau­ri­bi­le di indirizzi IP per tutte le esigenze future.

Gli indirizzi di questa versione sono co­sti­tui­ti da 128 bit e do­vreb­be­ro quindi essere scritti come numeri binari a 128 cifre. Tuttavia, poiché un tale numero sarebbe troppo lungo e quindi poco pratico, si ricorre invece a una sud­di­vi­sio­ne esa­de­ci­ma­le, che divide i 128 bit in otto blocchi di 16 bit ciascuno, separati da due punti. Così si ottiene ad esempio l'in­di­riz­zo IPv6 0000:0000:0000:0000:0000:ffff:c0a8:b21f, dove anche le lettere da a a f rap­pre­sen­ta­no cifre esa­de­ci­ma­li. Omettendo gli zeri al­l'i­ni­zio di ogni blocco e so­sti­tuen­do una serie di blocchi 0000 con­se­cu­ti­vi con due simboli sus­se­guen­ti di due punti (::) è possibile sem­pli­fi­ca­re ul­te­rior­men­te questo formato. Nel nostro caso otteniamo dunque la scrittura breve ::ffff:c0a8:b21f.

Un indirizzo IP è uti­liz­za­to per l'iden­ti­fi­ca­zio­ne e l'in­di­riz­za­men­to univoci di un di­spo­si­ti­vo in una rete interna o esterna e co­sti­tui­sce quindi la base per una tra­smis­sio­ne corretta delle in­for­ma­zio­ni dal mittente al de­sti­na­ta­rio. Se un di­spo­si­ti­vo intende inviare un pacchetto dati, il router cor­ri­spon­den­te si orienta sul co­sid­det­to header IP e confronta l'IP di origine con l'IP di de­sti­na­zio­ne. Se le parti di rete cor­ri­spon­do­no, il mittente e il de­sti­na­ta­rio si trovano nella stessa rete e il pacchetto è inoltrato di­ret­ta­men­te.

In caso contrario, il router (il servizio postale di Internet) contatta il Domain Name System (in breve: DNS), ac­ces­si­bi­le a livello mondiale. In Internet questo sistema è re­spon­sa­bi­le della ri­so­lu­zio­ne del nome, cioè della con­ver­sio­ne dei nomi dei di­spo­si­ti­vi in indirizzi IP e viceversa. Ad esempio, per aprire una pagina web il DNS indica l'IP associato all'URL. Il dominio www.example.com, ad esempio, diventa l'in­di­riz­zo IP v4 93.184.216.34 o l'in­di­riz­zo IP v6 2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946. Il pacchetto dati viene quindi inoltrato tramite diversi router, reti e sottoreti fino al router del de­sti­na­ta­rio.

La massima autorità nel­l'as­se­gna­zio­ne degli indirizzi IP è l'Internet Assigned Numbers Authority (IANA), che è a sua volta una divisione della Internet Cor­po­ra­tion for Assigned Names and Numbers (ICANN). Essa ha il pieno controllo sul­l'in­te­ro spazio di in­di­riz­za­men­to IP di­spo­ni­bi­le e ne assegna dei blocchi ai cinque co­sid­det­ti Regional Internet Re­gi­stries (RIR), ovvero AfriNIC, APNIC, ARIN, LACNIC e RIP E NCC (ab­bre­via­zio­ne di: Réseaux IP Européens Network Coor­di­na­tion Centre).

Que­st'ul­ti­ma è re­spon­sa­bi­le per l'Asia centrale, il Medio Oriente e l'Europa e quindi anche per l'Italia e di­stri­bui­sce gli indirizzi IP ad essa assegnati a or­ga­niz­za­zio­ni di as­se­gna­zio­ne locali (Local Internet Re­gi­stries, in breve: LIR) e nazionali (National Internet Re­gi­stries, in breve: NIR), che li tra­smet­to­no poi ai (sub)provider o di­ret­ta­men­te ai clienti finali.

Prin­ci­pal­men­te si distingue tra indirizzi IP dinamici e statici. Inoltre, esistono indirizzi IP "per scopi speciali", la maggior parte dei quali sono riservati a reti private.

Gli indirizzi IP dinamici sono i più uti­liz­za­ti per la normale na­vi­ga­zio­ne online. Quando un cliente DSL si connette a Internet tramite il suo router, il suo Internet Service Provider (ISP) gli assegna un indirizzo IP casuale ancora libero. L’as­se­gna­zio­ne è can­cel­la­ta dopo ogni sessione o cambia au­to­ma­ti­ca­men­te a in­ter­val­li regolari, di solito ogni 24 ore.

Poiché in questo modo ogni indirizzo IP di­spo­ni­bi­le può essere "riciclato", il provider ha bisogno di un numero si­gni­fi­ca­ti­va­men­te inferiore di indirizzi rispetto ai clienti che ha, con­si­de­ran­do che non succederà mai che tutti si con­net­ta­no con­tem­po­ra­nea­men­te. Insieme all'IPv6, gli indirizzi IP dinamici con­tri­bui­sco­no a con­tra­sta­re la sa­tu­ra­zio­ne dello spazio di in­di­riz­za­men­to IPv4. Poiché sono anche più economici da avere rispetto agli indirizzi fissi, il provider gode anche di benefici in termini di costi, dato che può fornire a più clienti un pool di indirizzi più piccolo.

I clienti be­ne­fi­cia­no inoltre della pro­te­zio­ne della loro privacy contro terzi, perché un indirizzo IP dinamico consente una na­vi­ga­zio­ne più anonima. Gli operatori di siti web, invece, sono svan­tag­gia­ti perché un indirizzo IP che cambia con­ti­nua­men­te non è adatto per mo­ni­to­ra­re il com­por­ta­men­to dei vi­si­ta­to­ri. Vengono invece generati cookie che possono essere can­cel­la­ti. Solo l'In­ter­net Service Provider può tenere traccia delle attività dei suoi utenti sulla base del­l'in­di­riz­zo IP. Tuttavia ciò è già da molto tempo motivo di con­tro­ver­sie ri­guar­dan­ti la pro­te­zio­ne dei dati, so­prat­tut­to in relazione alla con­ser­va­zio­ne di questi ultimi.

Un indirizzo IP statico rimane invariato, a meno che non sia il pro­prie­ta­rio stesso a ri­chie­de­re una modifica. Indirizzi di questo tipo sono usati ad esempio per i server web, che do­vreb­be­ro essere sempre ac­ces­si­bi­li sotto lo stesso URL. Sono inoltre impiegati nelle reti private (LAN) per co­mu­ni­ca­re, ad esempio, con una stampante locale o un altro computer della rete domestica. Dal punto di vista del­l'u­ten­te il maggiore svan­tag­gio degli indirizzi IP statici rispetto a quelli dinamici è la maggiore facilità con cui possono essere tracciati.

La IANA ha riservato circa il 14,5% dello spazio di in­di­riz­za­men­to IPv4 a scopi speciali. Alcuni esempi:

• Lo spazio di in­di­riz­za­men­to IPv4 da 0.0.0.0 a 0.255.255.255, riassunto nel blocco di indirizzi CIDR 0.0.0.0/8, indica l'host di una rete.
• Se si richiama l'in­di­riz­zo IP 127.0.0.1, è possibile co­mu­ni­ca­re con il localhost, ovvero il proprio computer; una procedura utile, ad esempio, per testare nuove ap­pli­ca­zio­ni.
• L'in­di­riz­zo IP 255.255.255.255 è uti­liz­za­to per il broa­d­ca­sting.
• Gli spazi di in­di­riz­za­men­to da 10.0.0.0 a 10.255.255.255, da 172.16.0.0 a 172.31.255.255 e da 192.168.0.0 a 192.168.255.255 sono riservati alle reti private in cui possono essere uti­liz­za­ti senza alcuna re­gi­stra­zio­ne. Nel caso di IPv6 si utilizza il prefisso fc00::/7 per l'uso privato.

Questi indirizzi IP non vengono assegnati dalla IANA e non vengono ruotati su Internet. Se si desidera col­le­gar­si comunque a Internet, il router converte l'in­di­riz­zo IP privato tramite Network Address Trans­la­tion (NAT) in un indirizzo IPv4 o IPv6 valido che si applica a tutti i di­spo­si­ti­vi della rete locale. In caso di pacchetti dati in entrata, il processo si inverte. Gli am­mi­ni­stra­to­ri possono assegnare gli indirizzi IP privati ma­nual­men­te o au­to­ma­ti­ca­men­te uti­liz­zan­do un server DHCP.

Sebbene un indirizzo IP non contenga di per sé ulteriori in­for­ma­zio­ni, può essere uti­liz­za­to per trarre deduzioni sul suo utente, ren­den­do­lo un argomento con­tro­ver­so tra gli addetti alla pro­te­zio­ne dei dati.

Prima di tutto è re­la­ti­va­men­te facile risalire al provider Internet di un utente tramite il suo indirizzo IP. Questo può essere fa­cil­men­te de­ter­mi­na­to mediante una query reverse DNS o grazie allo strumento della riga di comando Tracert. Altre cifre indicano invece de­ter­mi­na­te imprese o autorità se si è a co­no­scen­za del­l'in­ter­val­lo di indirizzi a loro assegnati dai LIR o dai NIR com­pe­ten­ti.

In base alla vicinanza del­l'u­ten­te di un indirizzo IP al più vicino punto di presenza Internet, è possibile de­ter­mi­na­re anche una posizione più o meno precisa. Nelle zone rurali di solito è possibile de­ter­mi­na­re soltanto a grandi linee la regione, ma nelle aree urbane la "geo­lo­ca­liz­za­zio­ne" è molto più precisa, dal momento che è co­stel­la­ta di punti di presenza quasi ogni cento metri.

Sì. Uti­liz­zan­do gli indirizzi IP i provider Internet possono mo­ni­to­ra­re e tracciare il flusso di dati dei loro clienti. Questo rende la me­mo­riz­za­zio­ne degli indirizzi IP un argomento delicato. Infatti, nel re­go­la­men­to generale sulla pro­te­zio­ne dei dati (GDPR) è stato fi­nal­men­te stabilito che gli indirizzi IP, sia statici che dinamici, fanno parte, in qualità di co­sid­det­ti iden­ti­fi­ca­ti­vi online, dei dati personali, che dunque devono essere ade­gua­ta­men­te protetti.

Questo si traduce in rigorose regole di gestione per la pro­te­zio­ne dei dati, ad esempio nell'e-commerce. Gli operatori di siti web possono, per esempio, me­mo­riz­za­re l'in­di­riz­zo IP di un utente solo se è as­so­lu­ta­men­te ne­ces­sa­rio per lo scopo e il fun­zio­na­men­to dei prodotti o servizi offerti. Solo le autorità di sicurezza godono di diritti speciali di accesso in materia penale.

L'in­di­riz­zo IP non può mai essere nascosto com­ple­ta­men­te, ma ci sono diversi metodi per ma­sche­rar­lo. Il principio di base è sempre lo stesso: i pacchetti dati sono prima rein­di­riz­za­ti a un server, dotato del proprio indirizzo IP, e poi trasmessi al de­sti­na­ta­rio. Gli strumenti di­spo­ni­bi­li sono i seguenti:

• Il Tor Browser Bundle, basato su Mozilla Firefox, permette agli utenti di navigare in Internet in modo anonimo. Tuttavia, poiché tutti i pacchetti dati devono prima passare at­tra­ver­so una rete separata, a volte non offre larghezze di banda elevate.
• Le Virtual Private Network (VPN) sono reti di co­mu­ni­ca­zio­ne virtuali che con­sen­to­no la tra­smis­sio­ne criptata dei dati. Se si naviga su una VPN, il server web richiesto vede l'in­di­riz­zo IP uti­liz­za­to dalla VPN, ma non quello del­l'u­ten­te stesso.
• Anche un server proxy può accettare pacchetti dati e inol­trar­li tramite il proprio indirizzo IP.

Per con­fi­gu­ra­re un programma di posta elet­tro­ni­ca o un cloud a volte è ne­ces­sa­rio inserire ma­nual­men­te il proprio indirizzo IP. Ma come si trova?

Per vi­sua­liz­za­re l'indirizzo IP locale di un computer sono suf­fi­cien­ti i programmi del sistema operativo:

• In Windows è suf­fi­cien­te digitare il comando "ipconfig" nel prompt dei comandi. Per aprirlo premete i tasti [Windows] + [R] e digitate "cmd" nella console appena aperta.
• L'in­di­riz­zo IP locale di un Mac può invece essere vi­sua­liz­za­to in Pre­fe­ren­ze di sistema > Rete.