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NEXUS didattica

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Informatica / Lezione Teorica

Il Protocollo IP (Internet Protocol)

Architettura del livello di rete, indirizzamento IPv4, analisi dell'intestazione, frammentazione dei pacchetti e simulatore interattivo.

1. Cos'è il Protocollo IP

L'Internet Protocol (IP) è il protocollo principale del Livello di Rete (Livello 3) del modello OSI/TCP-IP. Esso è responsabile dell'indirizzamento logico dei dispositivi connessi alla rete e dell'inoltro (routing) dei datagrammi attraverso reti interconnesse eterogenee.

Proprietà Fondamentali del Protocollo IP:
    Best-Effort Delivery: È un servizio non affidabile e privo di connessione (connectionless). Non garantisce la consegna ordinata o priva di errori dei pacchetti (compiti delegati a protocolli di livello superiore come TCP).
    Indirizzamento Gerarchico: Utilizza indirizzi IP strutturati in reti e sottoreti per identificare in modo univoco mittente e destinatario su scala globale.
    Frammentazione e Riassemblaggio: Se un pacchetto supera la dimensione massima del frame (MTU) della rete sottostante, viene suddiviso in frammenti più piccoli.

2. Struttura dell'Intestazione IPv4

L'intestazione di un pacchetto IPv4 ha una dimensione minima di 20 byte e contiene i campi essenziali per il trasporto e il controllo:

Campo Intestazione Dimensione Descrizione e Funzione
Version & IHL 1 Byte Indica la versione del protocollo (es. IPv4) e la lunghezza totale dell'intestazione (Internet Header Length).
Total Length 2 Byte Lunghezza totale del datagramma IP (intestazione + dati), espressa in byte.
Time to Live (TTL) 1 Byte Contatore decrementato a ogni salto dai router; se arriva a 0, il pacchetto viene scartato per evitare loop infiniti.
Protocol 1 Byte Identifica il protocollo di livello superiore trasportato nel payload (es. 6 per TCP, 17 per UDP).
Source / Dest IP 4 + 4 Byte Indirizzi IP a 32 bit del mittente e del destinatario del pacchetto.

3. Simulatore Interattivo: Analisi e Frammentazione Datagramma IP

Seleziona un test per simulare la generazione di un datagramma IP, la gestione del TTL o la frammentazione dei pacchetti.

ip-stack@nexus-sys:~# IPv4 Packet Analyzer & Fragmenter
> Seleziona un test e avvia la simulazione per analizzare la struttura e il comportamento dei pacchetti IP.