Configuración del Direccionamiento IP

Introducción

En redes informáticas, una dirección IP (Protocolo de Internet) es una etiqueta numérica asignada a cada dispositivo conectado a una red de computadoras. Esta dirección se utiliza para dos funciones principales: identificación de host o interfaz de red y direccionamiento de ubicación.

Hay dos formas principales en que se puede asignar una dirección IP:

• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - Protocolo de Configuración Dinámica de Host): Una dirección IP se asigna automáticamente mediante un servidor en la red. Este es el método más común para dispositivos cliente.
• IP Estática (Static IP): La dirección IP se configura manualmente y no cambia. Esto se utiliza a menudo para servidores, impresoras u otros dispositivos que necesitan una dirección consistente.

En los sistemas Ubuntu modernos, la configuración de red se gestiona mediante una utilidad llamada netplan. netplan utiliza archivos YAML sencillos para describir las interfaces de red.

En este laboratorio, aprenderá a cambiar de una dirección IP dinámica (DHCP) a una dirección IP estática y luego a revertir los cambios. Esta es una habilidad fundamental para cualquier administrador de sistemas Linux.

Inspeccionar la Configuración de Red Actual

En un escenario del mundo real, cambiar la dirección IP principal de un servidor remoto puede provocar que se pierda el acceso. Para evitar esto, una práctica común es convertir la dirección IP asignada por DHCP existente a una estática. En este paso, encontrará la configuración de red actual de su máquina virtual.

Primero, muestre la configuración de red para la interfaz eth0 usando el comando ip:

ip addr show eth0

Verá una salida similar a esta. Observe la línea inet, que contiene su dirección IPv4 actual y el prefijo de subred (el número después del /).

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:0d:25:f1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s5
    altname ens5
    inet 172.16.50.173/24 metric 100 brd 172.16.50.255 scope global dynamic eth0
       valid_lft 1892159962sec preferred_lft 1892159962sec
    inet6 fe80::216:3eff:fe0d:25f1/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

A continuación, encuentre su puerta de enlace predeterminada (default gateway). Este es el router que su VM utiliza para comunicarse con otras redes.

ip route show

La línea que comienza con default via le muestra la dirección de la puerta de enlace.

default via 172.16.50.253 dev eth0 proto dhcp src 172.16.50.173 metric 100
172.16.50.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 172.16.50.173 metric 100

A partir de la salida anterior, la dirección IP es 172.16.50.173, el prefijo es 24 y la puerta de enlace es 172.16.50.253. Sus valores pueden ser diferentes, así que asegúrese de usar los de la salida de su propia terminal en el siguiente paso.

Configurar una Dirección IP Estática

Ahora modificará el archivo de configuración de red para asignar una dirección IP estática. Esto implica desactivar DHCP y especificar manualmente la dirección IP, la puerta de enlace y los servidores DNS, utilizando los valores que acaba de encontrar.

Primero, abra el archivo de configuración con nano:

sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml

Ahora, modifique el archivo para que utilice su IP actual, prefijo y puerta de enlace como valores estáticos. Los archivos YAML son muy sensibles a la sangría (indentación), así que asegúrese de usar espacios, no tabulaciones, y de que el nivel de sangría coincida exactamente con el que se muestra.

Reemplace los marcadores de posición YOUR_IP/PREFIX y YOUR_GATEWAY con los valores reales que encontró en el paso anterior.

## This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: false
      addresses:
        - YOUR_IP/PREFIX
      routes:
        - to: default
          via: YOUR_GATEWAY
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4]
  version: 2

Por ejemplo, si su IP era 172.16.50.173/24 y su puerta de enlace era 172.16.50.253, su archivo se vería así:

## This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: false
      addresses:
        - 172.16.50.173/24
      routes:
        - to: default
          via: 172.16.50.253
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 8.8.4.4]
  version: 2

Aquí hay un desglose de la configuración:

• dhcp4: false: Esto deshabilita el cliente DHCP automático para IPv4.
• addresses: Esto establece la dirección IP estática y la subred.
• routes: Esta sección define la puerta de enlace predeterminada (default gateway).
• nameservers: Esto establece los servidores DNS. Aquí, estamos utilizando los servidores DNS públicos de Google.

Después de realizar los cambios, guarde el archivo presionando Ctrl+O, luego presione Enter para confirmar el nombre del archivo. Finalmente, salga de nano presionando Ctrl+X.

Aplicar Cambios con el Comando netplan apply

En este paso, aplicará la nueva configuración de red. Simplemente guardar el archivo de configuración no es suficiente; debe indicarle a netplan que lea la nueva configuración y la aplique al sistema.

Esto se realiza con el comando netplan apply. Este comando analizará todos los archivos .yaml en /etc/netplan/, los traducirá a un formato que el sistema entienda y activará los cambios.

Debido a que este comando modifica el estado de red del sistema, requiere privilegios de sudo.

Ejecute el siguiente comando en su terminal:

sudo netplan apply

Nota: Después de ejecutar este comando, su conexión a la VM de LabEx puede desconectarse brevemente y luego reconectarse automáticamente. Si no se reconecta por sí sola, por favor, actualice la página de su navegador.

Si el comando es exitoso y su sintaxis YAML es correcta, se ejecutará sin ninguna salida. Si ve un error, es probable que se deba a un error de sangría o sintaxis en su archivo 01-netcfg.yaml. Si eso sucede, vuelva a abrir el archivo y revise cuidadosamente sus cambios comparándolos con el ejemplo del paso anterior.

Verificar la Configuración de IP Estática

En este paso, verificará que la dirección IP estática se haya aplicado correctamente. Dado que utilizamos la misma dirección IP que ya tenía la VM, su conexión no debería haberse interrumpido.

La mejor manera de comprobar las direcciones IP actuales en un sistema Linux es con el comando ip. Ejecute nuevamente el comando ip addr show para la interfaz eth0.

ip addr show eth0

Debería ver una salida casi idéntica a la que vio en el Paso 1. Busque la línea inet, que muestra la dirección IPv4. Observe que palabras clave como dynamic y metric han desaparecido, y valid_lft está configurado como forever.

2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:16:3e:0d:25:f1 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s5
    altname ens5
    inet 172.16.50.173/24 brd 172.16.50.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::216:3eff:fe0d:25f1/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

La diferencia clave es que la dirección IP ahora está configurada estáticamente por netplan en lugar de ser asignada (lease) por un servidor DHCP. Esto confirma que su configuración de IP estática fue exitosa.

Revertir a DHCP

En este paso final, revertirá la configuración de red para que vuelva a utilizar DHCP. Esto es útil cuando ya no necesita una IP estática o desea que la red administre las direcciones automáticamente. El proceso es el inverso de lo que hizo antes.

Primero, abra el archivo de configuración nuevamente con nano:

sudo nano /etc/netplan/01-netcfg.yaml

Ahora, elimine las líneas de configuración estática y establezca dhcp4 nuevamente en true. El archivo completo debería verse como la versión simple y original:

## This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: true
  version: 2

Guarde el archivo (Ctrl+O, Enter) y salga de nano (Ctrl+X).

A continuación, aplique los cambios tal como lo hizo antes:

sudo netplan apply

Nota: Después de ejecutar este comando, su conexión a la VM de LabEx puede desconectarse brevemente y luego reconectarse automáticamente. Si no se reconecta por sí sola, por favor, actualice la página de su navegador.

Finalmente, verifique que el sistema ahora esté utilizando una dirección IP asignada por DHCP. Ejecute nuevamente el comando ip addr show eth0:

ip addr show eth0

La salida ahora mostrará la misma dirección inet que antes, pero esta vez ha sido asignada automáticamente por el servidor DHCP de la red, lo que se indica por el retorno de la palabra clave dynamic y un tiempo de concesión (lease time) específico (valid_lft). Esto confirma que ha vuelto exitosamente a DHCP.

Resumen

¡Felicidades por completar el laboratorio! Ha configurado con éxito los ajustes de red en un sistema Ubuntu moderno.

En este laboratorio, aprendió a:

• Localizar el archivo de configuración de netplan en /etc/netplan/.
• Usar el editor nano con sudo para modificar archivos de configuración del sistema.
• Comprender la sintaxis básica de YAML para establecer una dirección IP estática frente al uso de DHCP.
• Aplicar nuevas configuraciones de red usando el comando sudo netplan apply.
• Verificar la dirección IP actual de una interfaz de red con el comando ip addr show.

Estas son habilidades esenciales para administrar cualquier servidor o escritorio Linux, lo que le otorga control sobre cómo su sistema se identifica en una red.