Configuração de Endereçamento IP

Introdução

Em redes de computadores, um endereço IP (Internet Protocol) é um rótulo numérico atribuído a cada dispositivo conectado a uma rede de computadores. Este endereço é usado para duas funções principais: identificação do host ou interface de rede e endereçamento de localização.

Existem duas maneiras principais pelas quais um endereço IP pode ser atribuído:

• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Um endereço IP é atribuído automaticamente por um servidor na rede. Este é o método mais comum para dispositivos cliente.
• IP Estático (Static IP): O endereço IP é configurado manualmente e não muda. Isso é frequentemente usado para servidores, impressoras ou outros dispositivos que precisam de um endereço consistente.

Nos sistemas Ubuntu modernos, a configuração de rede é gerenciada por uma utilidade chamada netplan. O netplan usa arquivos YAML simples para descrever as interfaces de rede.

Neste laboratório, você aprenderá como mudar de um endereço IP dinâmico (DHCP) para um endereço IP estático e, em seguida, reverter as alterações. Esta é uma habilidade fundamental para qualquer administrador de sistema Linux.

Inspecionar a Configuração de Rede Atual

Em um cenário do mundo real, alterar o endereço IP principal de um servidor remoto pode fazer com que você perca o acesso. Para evitar isso, uma prática comum é converter o endereço IP atualmente atribuído via DHCP em um endereço estático. Nesta etapa, você encontrará as configurações de rede atuais da sua máquina virtual.

Primeiro, exiba a configuração de rede para a interface eth0 usando o comando ip:

ip addr show eth0

Você verá uma saída semelhante a esta. Observe a linha inet, que contém seu endereço IPv4 atual e o prefixo de sub-rede (o número após o /).

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

Em seguida, encontre seu gateway padrão (default gateway). Este é o roteador que sua VM usa para se comunicar com outras redes.

ip route show

A linha que começa com default via mostrará o endereço do gateway.

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 da saída acima, o endereço IP é 172.16.50.173, o prefixo é 24 e o gateway é 172.16.50.253. Seus valores podem ser diferentes, portanto, certifique-se de usar os da sua própria saída de terminal na próxima etapa.

Configurar um Endereço IP Estático

Agora você modificará o arquivo de configuração de rede para atribuir um endereço IP estático. Isso envolve desativar o DHCP e especificar manualmente o endereço IP, o gateway e os servidores DNS, usando os valores que você acabou de encontrar.

Primeiro, abra o arquivo de configuração com nano:

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

Agora, modifique o arquivo para usar seu IP, prefixo e gateway atuais como valores estáticos. Arquivos YAML são muito sensíveis à indentação, portanto, certifique-se de usar espaços, não tabulações, e de que o nível de indentação corresponda exatamente ao mostrado.

Substitua os placeholders YOUR_IP/PREFIX e YOUR_GATEWAY pelos valores reais que você encontrou na etapa 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 exemplo, se seu IP fosse 172.16.50.173/24 e seu gateway fosse 172.16.50.253, seu arquivo ficaria assim:

## 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

Aqui está um detalhamento da configuração:

• dhcp4: false: Isso desativa o cliente DHCP automático para IPv4.
• addresses: Isso define o endereço IP estático e a sub-rede.
• routes: Esta seção define o gateway padrão.
• nameservers: Isso define os servidores DNS. Aqui, estamos usando os servidores DNS públicos do Google.

Após fazer as alterações, salve o arquivo pressionando Ctrl+O, depois pressione Enter para confirmar o nome do arquivo. Por fim, saia do nano pressionando Ctrl+X.

Aplicar Alterações com o Comando netplan apply

Nesta etapa, você aplicará a nova configuração de rede. Simplesmente salvar o arquivo de configuração não é suficiente; você deve instruir o netplan a ler a nova configuração e aplicá-la ao sistema.

Isso é feito com o comando netplan apply. Este comando analisará todos os arquivos .yaml em /etc/netplan/, os traduzirá para um formato que o sistema entenda e tornará as alterações ativas.

Como este comando modifica o estado de rede do sistema, ele requer privilégios de sudo.

Execute o seguinte comando no seu terminal:

sudo netplan apply

Nota: Após executar este comando, sua conexão com a VM LabEx pode desconectar brevemente e reconectar automaticamente. Se não reconectar por conta própria, por favor, atualize a página do seu navegador.

Se o comando for bem-sucedido e sua sintaxe YAML estiver correta, ele será executado sem nenhuma saída. Se você vir um erro, provavelmente será devido a um erro de indentação ou sintaxe no seu arquivo 01-netcfg.yaml. Se isso acontecer, reabra o arquivo e verifique cuidadosamente suas alterações em relação ao exemplo na etapa anterior.

Verificar a Configuração de IP Estático

Nesta etapa, você verificará se o endereço IP estático foi aplicado com sucesso. Como usamos o mesmo endereço IP que a VM já possuía, sua conexão não deve ter sido interrompida.

A melhor maneira de verificar os endereços IP atuais em um sistema Linux é com o comando ip. Execute novamente o comando ip addr show para a interface eth0.

ip addr show eth0

Você deverá ver uma saída quase idêntica à que viu na Etapa 1. Procure pela linha inet, que mostra o endereço IPv4. Observe que palavras-chave como dynamic e metric desapareceram, e valid_lft está definido 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

A principal diferença é que o endereço IP agora está configurado estaticamente pelo netplan, em vez de ser alugado de um servidor DHCP. Isso confirma que sua configuração de IP estático foi bem-sucedida.

Reverter para DHCP

Nesta etapa final, você reverterá a configuração de rede para usar DHCP. Isso é útil quando você não precisa mais de um IP estático ou deseja que a rede gerencie os endereços automaticamente. O processo é o inverso do que você fez antes.

Primeiro, abra o arquivo de configuração novamente com nano:

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

Agora, exclua as linhas de configuração estática e defina dhcp4 de volta para true. O arquivo inteiro deve se parecer com a versão original e simples:

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

Salve o arquivo (Ctrl+O, Enter) e saia do nano (Ctrl+X).

Em seguida, aplique as alterações exatamente como você fez antes:

sudo netplan apply

Nota: Após executar este comando, sua conexão com a VM LabEx pode desconectar brevemente e reconectar automaticamente. Se não reconectar por conta própria, por favor, atualize a página do seu navegador.

Finalmente, verifique se o sistema agora está usando um endereço IP atribuído pelo DHCP. Execute o comando ip addr show eth0 novamente:

ip addr show eth0

A saída agora mostrará o mesmo endereço inet de antes, mas desta vez ele foi atribuído automaticamente pelo servidor DHCP da rede, indicado pelo retorno da palavra-chave dynamic e um tempo de concessão (lease time) específico (valid_lft). Isso confirma que você voltou com sucesso para o DHCP.

Resumo

Parabéns por concluir o laboratório! Você configurou com sucesso as configurações de rede em um sistema Ubuntu moderno.

Neste laboratório, você aprendeu a:

• Localizar o arquivo de configuração do netplan em /etc/netplan/.
• Usar o editor nano com sudo para modificar arquivos de configuração do sistema.
• Entender a sintaxe YAML básica para definir um endereço IP estático versus usar DHCP.
• Aplicar novas configurações de rede usando o comando sudo netplan apply.
• Verificar o endereço IP atual de uma interface de rede com o comando ip addr show.

Estas são habilidades essenciais para gerenciar qualquer servidor ou desktop Linux, dando-lhe controle sobre como seu sistema se identifica em uma rede.