Configuraciones de direcciones IP estáticas y dinámicas para DHCP

La configuración de la dirección IP es una de las configuraciones más críticas, pero simples, de sus dispositivos de red. Las estaciones de trabajo, los servidores, los enrutadores y otros componentes deben tener una configuración de dirección IP correctamente asignada para participar en la red.

Esta serie de artículos de dos partes cubre la configuración de direcciones IP estáticas y dinámicas y la configuración de un servidor DHCP. Este artículo (primera parte) define las identidades de la red, contrasta las configuraciones estáticas y dinámicas y cubre los comandos necesarios para administrar la configuración. La segunda parte cubre la implementación de un servidor DHCP, la configuración del ámbito DHCP y la administración del lado del cliente de las direcciones IP dinámicas.

Índice

tres identidades

Los nodos de red tienen tres identidades: nombre de host, dirección lógica y dirección física. Estas tres direcciones proporcionan diferentes tipos de conectividad y se utilizan de diversas formas durante la comunicación de red.

Las tres identidades son:

  • Nombre de host: nombres descriptivos, fáciles de recordar para el beneficio de los humanos
  • Dirección IP: dirección lógica para identificar de forma única un nodo de red, utilizada principalmente por los enrutadores.
  • Dirección MAC: dirección física codificada en la tarjeta de interfaz de red (NIC), utilizada principalmente por los conmutadores

Los nombres de host se configuran durante la instalación del sistema operativo y las direcciones MAC están codificadas en los adaptadores de red. Los administradores de sistemas suelen configurar la información de direcciones IP en servidores, estaciones de trabajo, sistemas portátiles y dispositivos de red.

Cubriré las dos formas principales en que la información de la dirección IP se proporciona a los nodos: configuraciones estáticas y dinámicas.

Configuraciones estáticas y dinámicas:

  • Estático: configurado manualmente por los administradores del sistema
  • Dinámico: arrendado automáticamente por los clientes desde un servidor de Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP)

Las configuraciones estándar son direcciones IP, máscaras de subred, puertas de enlace predeterminadas y servidores de nombres.

Configuración estática

NetworkManager administra principalmente la configuración de la red. NetworkManager se puede utilizar en un entorno GUI, TUI o CLI.

el nmcli El proceso de establecer una configuración de IP estática consiste en crear un perfil de conexión y luego establecer los valores deseados. Red Hat tiene documentación aquí.

Aquí hay un ejemplo de cómo crear una conexión de red con nombre red domestica con una dirección IP de 192.168.2.200/24, una puerta de enlace predeterminada de 192.168.2.1 y un servidor de nombres de 8.8.8.8:

# nmcli connection add con-name home-network ifname enp7s0 type ethernet

# nmcli connection modify home-network ipv4.gateway 192.168.2.1

# nmcli connection modify home-network ipv4.addresses 192.168.2.200/24

# nmcli connection modify home-network ipv4.dns 8.8.8.8

# nmcli connection up home-network

La configuración de la GUI se puede realizar seleccionando el Manual luego llene los espacios en blanco con la información apropiada.

Figura 1: Configuración de IP estática en la GUI de NetworkManager.

Tenga en cuenta que no puede cometer errores tipográficos al configurar direcciones IP, y las direcciones duplicadas causarán problemas de conexión a la red.

¿Por qué configuraciones estáticas?

Las direcciones IP estáticas no cambian a menos que el administrador las reconfigure activamente. Este es un hecho importante cuando se trata de servidores, porque la mayoría de los ordenadores cliente deberían poder encontrar servidores de manera consistente.

Por ejemplo, un servidor de archivos NFS que aloja los directorios de servicios debe mantener la misma dirección IP a lo largo del tiempo que los archivos de configuración, como los de un ordenador cliente. /etc/fstab puede utilizar la dirección IP para la conectividad.

Otros nodos de red también pueden necesitar una identidad de red inmutable. Dispositivos como firewalls o proxies, servidores de impresión, servidores de resolución de nombres, servidores web y prácticamente todos los demás dispositivos de infraestructura necesitan una identidad coherente. Los administradores del sistema casi siempre configurarán estos sistemas con información de dirección IP estática.

seguimiento de direcciones IP

Es esencial realizar un seguimiento de sus direcciones IP asignadas estáticamente. Dependiendo del tamaño de su entorno, esto puede ser tan simple como un documento de texto o una hoja de cálculo, hasta un software especializado que se integra con los servicios de directorio y DHCP. Me parece mejor seguir al menos la dirección IP (y la máscara de subred), la dirección MAC (no esencial), el nombre del host, el rol en la red (justifique por qué los dispositivos tienen una dirección IP estática) y cualquier nota adicional.

Figura 2: Utilice una hoja de cálculo para realizar un seguimiento de las configuraciones de direcciones IP estáticas.

Configuraciones dinámicas

Los dispositivos que requieren una configuración de IP estática representan un porcentaje relativamente pequeño de su red. La mayoría de los dispositivos de red son sistemas de usuario final, como ordenadores de escritorio, portátiles, teléfonos, tabletas y otros dispositivos transitorios. Además, estos sistemas generalmente no albergan servicios de red que deban ser detectables por otras ordenadores.

Las configuraciones de direcciones IP son despiadadas cuando se trata de duplicados y errores tipográficos. Además, la configuración de la dirección IP estática lleva bastante tiempo. Finalmente, la configuración de la dirección IP tiende a ser temporal, especialmente con la llegada de dispositivos portátiles como ordenadores portátiles, teléfonos y tabletas. Para ahorrar tiempo y reducir el riesgo de error, es preferible la asignación dinámica de direcciones IP para este tipo de nodo.

Los sistemas Linux se configuran como clientes DHCP mediante NetworkManager.

Este es un ejemplo de cómo agregar un perfil de conexión de red configurado para arrendar una dirección IP de DHCP:

# nmcli connection add con-name home-network ifname enp7s0 type ethernet

Al no especificar una dirección, NetworkManager asume el rol de un cliente DHCP.

Aquí hay una captura de pantalla de una configuración de dirección IP dinámica desde la GUI:

Figura 3: La GUI de NetworkManager con configuración de direcciones dinámicas.

El comando dhclient

el dhclient El comando también se usa para administrar configuraciones de direcciones IP dinámicas. Sin embargo, en RHEL 8, NetworkManager gestiona las configuraciones de red, incluido DHCP. Las versiones anteriores de RHEL se basan en dhclient, al igual que otras distribuciones.

# dhclient

el ip route El comando muestra información sobre el arrendamiento.

El segundo artículo de esta serie revisa la dhclient ordenar con más detalle.

Conclusión

La configuración de la dirección IP es crucial para las comunicaciones de red. Los valores como la dirección IP, la máscara de subred, la puerta de enlace predeterminada y los servidores de nombres se pueden administrar manualmente, pero los administradores del sistema deben tener mucho cuidado de no cometer errores. Las configuraciones estáticas no cambian a menos que el administrador las reconfigure, por lo que son esenciales para los servidores cuyos servicios están disponibles en la red.

Las configuraciones de IP dinámicas son mucho más convenientes para los sistemas que no albergan servicios de red, como los dispositivos de los usuarios finales. Además, muchos de estos dispositivos entran y salen regularmente de la red, y sería muy tedioso configurar los valores de IP cada vez manualmente. En su lugar, se utiliza un servidor DHCP para alojar un conjunto de direcciones disponibles que los sistemas cliente pueden arrendar.

Comprender la diferencia entre direcciones IP estáticas y dinámicas es simple pero esencial para los administradores. Por lo general, los servidores y los dispositivos de red usan direcciones IP estáticas e inmutables, mientras que los dispositivos cliente dependen de configuraciones de IP asignadas dinámicamente.

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