¡Hola amigas y amigos!

Índice general de la serie: Redes de Computadoras para las PYMES: Introducción

Aun no hemos dedicado un artículo al tema que origina el título de éste. Tampoco hemos leído algún comentario pidiendo se escriba sobre él. Dimos por sentado que era del conocimiento de todos y tal vez fue la causa de que lo obviamos hasta hoy. No obstante, escribiremos un sucinto post al respecto para aquellos que necesiten refrescar o aprender sobre el tema.

Red: definición práctica

Para propósitos prácticos, una Red – Network consiste de dos o mas dispositivos de redes tales como computadoras, servidores, impresoras, teléfonos móviles, u otros equipos de redes, que se conectan mediante cables físicos o enlaces inalámbricos con el propósito de compartir y distribuir información entre los dispositivos conectados.

Para más información visite:

• Red de computadoras
• Red de telecomunicación
• Red de área local inalámbrica
• Red de fibra óptica
• Ubuntu 12.04 Server Guide
• Configuración De Servidores Con GNU/Linux

Recuerden que los enlaces los damos con plena intención y no por gusto.

Configuración de red

• Recomiendo a los que utilizan los sistemas operativos CentOS y openSUSE, se guíen por el texto Configuración De Servidores Con GNU/Linux, del autor Joel Barrios Dueñas. Me es difícil redactar los temas que trataremos a continuación para las distribuciones Debian, CentOS y openSUSE en un mismo artículo, pues las últimas dos difieren de la primera sobre todo en nombres, ubicación de archivos de configuración, sus contenidos, y algún que otro aspecto filosófico relacionado con el tema.

Los sistemas operativos que utilizamos a lo largo de ésta serie disponen de herramientas gráficas para la configuración de los diferentes dispositivos de red. Sin embargo, este post se centrará en el uso de la consola de comandos o terminal.

Como hemos visto en artículos anteriores, en la mayoría de las ocasiones configuramos la interfaz de red -o las interfaces- durante el proceso de instalación para garantizar que, una vez se haya instalado el sistema operativo base, el equipo cuente con una eficaz conexión de red.

La correcta configuración de al menos la primera interfaz de red -principal- es vital para el posterior trabajo del Desktop, Workstation, o Server que estemos implementando.

No usaremos NetworkManager

Para simplificar la redacción de éste artículo, centrar la atención en la configuración de servidores, y facilitar su lectura, asumiremos que no se está utilizando el servicio que brinda el paquete network-manager. En caso contrario debemos ejecutar las siguientes acciones:

En Debian

buzz@sysadmin:~$ sudo systemctl stop network-manager.service
buzz@sysadmin:~$ sudo systemctl status network-manager.service
buzz@sysadmin:~$ sudo systemctl disable network-manager.service
buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig

Si la configuración de las tarjetas de red que dependían del servicio network-manager son correctas, entonces podemos continuar trabajando. No obstante es saludable ejecutar:

buzz@sysadmin:~$ sudo ifdown eth0 && sudo ifup eth0

para volver a comprobar que todo funciona bien.

En CentOS

En el libro en formato PDF “Configuración De Servidores Con GNU/Linux“, Edición de Julio 2016, se dedica el capítulo 48.2.2 al tema del servicio NetworkManager. Les adelanto que a su autor Joel Barrios Dueñas, no le agrada para nada -lo considera absurdo- el uso del NetworkManager en Servidores.

Interfaces Ethernet

Por regla general, cuando trabajamos con máquinas virtuales sobre Qemu-KVM, el sistema operativo identifica a las Interfaces Ethernet con nombres como ethX, donde la X representa a un valor numérico. La primera interfaz Ethernet se identifica como eth0, la segunda como eth1 y así sucesivamente.

Si se trata de los sistemas operativos Debian -y derivados- ejecutados sobre máquinas físicas, también se cumple la notación anterior.

Si trabajamos sobre máquinas físicas con los sistemas operativos CentOS y openSUSE, el sistema operativo las identifica como enoX. Tanto parecido puede suceder con máquinas virtuales -con éstos sistemas operativos- sobre hipervisores de la VMware.

En máquinas virtuales creadas a partir del sistema operativo FreeBSD -que es también Software Libre- se identifican generalmente como emX o vtnetX según sean sobre Qemu-KVM o sobre VMware respectivamente. Si son físicas se identifican típicamente como emX.

Identificar las Interfaces Ethernet

Para identificar todas las interfaces de red disponibles en mi equipo sysadmin.desdelinux.fan, ejecutamos:

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig -a
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 70:54:d2:19:ad:65  
          inet addr:10.10.10.1  Bcast:10.10.10.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::7254:d2ff:fe19:ad65/64 Scope:Link
	  ...

lo        Link encap:Local Loopback  
          inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
          inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
	  ...

virbr0    Link encap:Ethernet  HWaddr 52:54:00:c8:35:5e  
          inet addr:192.168.10.1  Bcast:192.168.10.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::5054:ff:fec8:355e/64 Scope:Link
	  ...

virbr0-nic Link encap:Ethernet  HWaddr 52:54:00:c8:35:5e  
          BROADCAST MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
	  ...

vmnet8    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:50:56:c0:00:08  
          inet addr:192.168.20.1  Bcast:192.168.20.255  Mask:255.255.255.0
          inet6 addr: fe80::250:56ff:fec0:8/64 Scope:Link
	  ...

• Los tres puntos suspensivos en las salidas anteriores significa que se devuelve mucha mas información que no reflejamos para ahorrar espacio.

Como tengo instalado sobre el sistema operativo Debian 8 “Jessie” a dos programas soporte de máquinas virtuales, o sea, Qemu-KVM y VMware Workstation Server 10.0.6, el comando devuelve todas las interfaces existentes.

• Que conste: el software privado VMware Workstation Server 10.0.6 es una copia legal obsequiada por mi amigo y colega El NeoZelandes, que la adquirió vía Internet en su país natal y tuvo la amabilidad de enviármela.

Veamos que información podemos obtener de la salida anterior:

• eth0: Interfaz principal de red con la dirección IPv4 10.10.10.1. También se muestra la dirección IPv6.
• lo: Loopback o local con la IPv4 127.0.0.1 y la IPv6 -común a todas éstas interfaces- ::1/128.
• virbr0: Interfaz de red tipo Puente –  Bridge con la IPv4 192.168.10.1 y con la dirección MAC 52:54:00:c8:35:5e. Esta interfaz virtual es la que creamos y configuramos mediante el Virt-Manager del Qemu-KVM como red “default” del tipo NAT.
• virbr0-nic: Interfaz de red que crea el Qemu-KVM, de tipo Puente Anónimo- Anonymous Bridge y con la misma dirección MAC 52:54:00:c8:35:5e que virbr0. No tiene asignada dirección IP.
• vmnet8: Interfaz de red tipo NAT configurada en el VMware Virtual Network Editor.

El VMware Workstation Server vía su Virtual Network Editor, configura de forma distinta a los Puentes que crea con cada una de las interfaces físicas del Anfitrión – Host. ¿Les suena conocida la jerga utilizada en artículos anteriores?.

Otra aplicación -que no la única ni última- para obtener información acerca de las interfaces de red es lshw – List Hardware. lshw es una herramienta que extrae información detallada sobre la configuración de la máquina. Si ejecutamos en una consola:

buzz@sysadmin:~$ aptitude search lshw
p   lshw 	- information about hardware configuration  
p   lshw-gtk 	- graphical information about hardware configuration

Observamos que incluso tiene su interfaz gráfica la cual dejamos para que Usted la pruebe. Instalemos la del modo consola y ejecutemos a continuación:

buzz@sysadmin:~$ sudo lshw -class network
[sudo] password for buzz:
  *-network               
       description: Ethernet interface
       product: 82579V Gigabit Network Connection
       vendor: Intel Corporation
       physical id: 19
       bus info: pci@0000:00:19.0
       logical name: eth0
       version: 05
       serial: 70:54:d2:19:ad:65
       size: 100Mbit/s
       capacity: 1Gbit/s
       width: 32 bits
       clock: 33MHz
       capabilities: pm msi bus_master
       ...
  *-network DISABLED
       description: Ethernet interface
       physical id: 1
       logical name: virbr0-nic
       serial: 52:54:00:c8:35:5e
       size: 10Mbit/s
       capabilities: ethernet physical

Administremos los nombre lógicos de las interfaces

En algunas ocasiones, sobre todo cuando cambiamos una tarjeta de red física por cualquier motivo, observamos que el número X que identifica a la interfaz aumentó en 1 y solo nos percatamos de ello cuando ejecutamos ifconfig -a, en medio de la situación que ocurrió después del cambio. También puede suceder cuando quitamos una interfaz de red virtual por cualquier razón, y después volvemos a añadir otra.

Lo anterior puede resultar molesto cuando hemos configurado y enlazado – bind a uno o mas servicios, un determinado nombre lógico de interfaz, sea ésta eth0, eno1 o em0.  Lo mas inoportuno es que casi siempre sucede mucho tiempo después -años quizás- de la inicial configuración. Entonces aparecen nuevas interfaces con nombres como eth1,eth2, eno2, em1, etcétera, y algunos servicios dejan de funcionar correctamente. Los que han atravesado por parecidas situaciones saben a que me refiero.

Los nombres lógicos de las interfaces de red en Debian -y algunos de sus derivados- se encuentran el archivo /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules. En CentOS 7 se encuentra en el archivo /etc/udev/rules.d/90-eno-fix.rules, mientras que en sus versiones anteriores es el mismo archivo que en Debian.

En Debian, si Usted quiere cambiar el nombre lógico de una interfaz de red en particular, busque la línea correspondiente a su dirección MAC y modifique el valor NAME=ethX por el valor de nombre lógico que necesite. Para que los cambios se realicen correctamente, debe reiniciar el equipo.

Para CentOS 7, consulte la obra “Configuración De Servidores Con GNU/Linux” de Joel Barrios Dueñas, en la que se brinda un detallado método.

• Importante: En cualquier caso, ¡Cuidado! con el servicio NetworkManager en caso de que esté manejando las conexiones.

Modificar los parámetros de las interfaces de red

En Debian, si queremos modificar los parámetros de una tarjeta de red de forma permanente, debemos editar el archivo /etc/network/interfaces como veremos mas adelante.

Para conocer en detalle -y más- todas las opciones que puede utilizar consulte man interfaces. También recomendamos lea la documentación existente en la carpeta:

buzz@sysadmin:~$ ls -l /usr/share/doc/ifupdown/
total 44
drwxr-xr-x 2 root root  4096 ago  7  2016 contrib
drwxr-xr-x 2 root root  4096 ago  7  2016 examples
-rw-r--r-- 1 root root   976 jun 21  2012 copyright
-rw-r--r-- 1 root root 18243 mar 13  2015 changelog.gz
-rw-r--r-- 1 root root   297 jun 21  2012 NEWS.Debian.gz
-rw-r--r-- 1 root root   454 nov 29  2014 README
-rw-r--r-- 1 root root   946 jun 21  2012 TODO

Programa ethtool

Por medio del programa ethtool podemos consultar, listar y modificar los parámetros de una tarjeta de red tales como velocidad de conexión, negociación automática, suma chequeo fuera de carga – check sum offload, etcétera. Se encuentra disponible en los repositorios de casi todas las distribuciones.

buzz@sysadmin:~$ sudo aptitude install ethtool
[sudo] password for buzz:

buzz@sysadmin:~$ sudo ethtool eth0
Settings for eth0:
	Supported ports: [ TP ]
	Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full 
	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Full 
	Supported pause frame use: No
	Supports auto-negotiation: Yes
	Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Full 
	Advertised pause frame use: No
	Advertised auto-negotiation: Yes
	Speed: 100Mb/s
	Duplex: Full
	Port: Twisted Pair
	PHYAD: 1
	Transceiver: internal
	Auto-negotiation: on
	MDI-X: on (auto)
	Supports Wake-on: pumbg
	Wake-on: g
	Current message level: 0x00000007 (7)
			       drv probe link
	Link detected: yes

Los cambios que realicemos mediante ésta herramienta son temporales y se perderán en el próximo reinicio del equipo. Si necesitamos de modificaciones permanentes hechas mediante ethtool, debemos agregar en el archivo /etc/network/interfaces una directiva “pre-up” o “antes de levantar la interfaz” de la forma siguiente:

auto eth1
iface eth1 inet dhcp
pre-up /sbin/ethtool -s eth1 speed 1000 duplex full

Así, la tarjeta de red eth1 la cual obtiene su dirección IP de un servidor DHCP, queda modificada de forma permanente para que funcione a la velocidad de 1000 Mb/s en modo Full Duplex.

• El método anterior también es válido para tarjetas con IP estáticas.

Direccionamiento IP

Veremos a continuación cómo configurar la dirección IP del equipo, así como la puerta de enlace – gateway por defecto, necesarias para la comunicación con el resto de la red local y directamente con Internet a través de su gateway.

• Cuando escribimos “directamente” nos referimos a los casos de redes PYME en que se permite el acceso a Internet sin el uso de un servidor Proxy, lo cual no se recomienda, aunque exista un poderoso Firewall en el propio equipo que funciona como Gateway. Cuando llegue su turno tocaremos el tema Proxy.

Direccionamiento temporal

Mediante comandos estándares de cualquier distribución Linux como ip, ifconfig y route, podemos configurar de manera temporal una interfaz de red como veremos a continuación.

Para asignar una dirección IP y su máscara de subred y después comprobar la operación ejecutemos:

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig eth0 172.16.10.2 netmask 255.255.0.0

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 70:54:d2:19:ad:65  
          inet addr:172.16.10.2  Bcast:172.16.255.255  Mask:255.255.0.0
          inet6 addr: fe80::7254:d2ff:fe19:ad65/64 Scope:Link
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:659 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:115601 (112.8 KiB)
          Interrupt:20 Memory:fe600000-fe620000

Acabamos de asignar temporalmente a la tarjeta eth0 la dirección IP estática 172.16.10.2 con máscara de subred 255.255.0.0 perteneciente a una Red Privada Internet Clase “B”.

• Observen que hemos modificado la configuración de la interfaz de red eth0 del propio equipo sysadmin.desdelinux.fan que antes tenía la IP 10.10.10.1/255.255.255.0 perteneciente a una Red Privada Internet Clase “A”, aunque solamente pueda albergar a 254 equipos acorde a su máscara de subred.

Para configurar el Gateway por defecto y después comprobar la operación ejecutemos:

buzz@sysadmin:~$ sudo route add default gw 172.16.10.1 eth0

buzz@sysadmin:~$ sudo route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
0.0.0.0         172.16.10.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 eth0
0.0.0.0         172.16.10.1     0.0.0.0         UG    1024   0        0 eth0
172.16.0.0      0.0.0.0         255.255.0.0     U     0      0        0 eth0
192.168.10.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 vmnet8
192.168.20.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 virbr0

Acabamos de asignar temporalmente el Gateway 172.16.10.1 a la interfaz eth0 172.16.10.2, mientras que las demás interfaces mantienen sus valores anteriores.

Para eliminar TODAS las configuraciones de la tarjeta de red, ejecutemos:

buzz@sysadmin:~$ sudo ip addr flush eth0

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 70:54:d2:19:ad:65  
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:718 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:125388 (122.4 KiB)
          Interrupt:20 Memory:fe600000-fe620000

buzz@sysadmin:~$ sudo route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
192.168.10.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 vmnet8
192.168.20.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 virbr0

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig eth0 10.10.10.1 netmask 255.255.255.0

buzz@sysadmin:~$ sudo ifconfig eth0
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 70:54:d2:19:ad:65  
          inet addr:10.10.10.1  Bcast:10.10.10.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
          RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:729 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:1000 
          RX bytes:0 (0.0 B)  TX bytes:129009 (125.9 KiB)
          Interrupt:20 Memory:fe600000-fe620000

buzz@sysadmin:~$ sudo route -n
Kernel IP routing table
Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
10.10.10.0      0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 eth0
192.168.10.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 vmnet8
192.168.20.0    0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0 virbr0

buzz@sysadmin:~$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 70:54:d2:19:ad:65 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7254:d2ff:fe19:ad65/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

buzz@sysadmin:~$ sudo ip addr add 192.168.1.250/24 broadcast 192.168.1.255 dev eth0

buzz@sysadmin:~$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 70:54:d2:19:ad:65 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.1.250/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7254:d2ff:fe19:ad65/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

valid_lft forever preferred_lft forever

buzz@sysadmin:~$ sudo ip addr del 192.168.1.250/24 broadcast 192.168.1.255 dev eth0
buzz@sysadmin:~$ ip addr show eth0

buzz@sysadmin:~$ sudo dpkg -L iproute2 | grep /bin
buzz@sysadmin:~$ sudo dpkg -L iproute2 | grep /sbin

auto eth0
iface etho inet dhcp

buzz@sysadmin:~$ sudo ifup eth0

buzz@sysadmin:~$ sudo ifdown eth0

buzz@sysadmin:~$ cat /etc/network/interfaces
# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).

# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback

# The primary network interface
allow-hotplug eth0
iface eth0 inet static
	address 10.10.10.1/24
	netmask 255.255.255.0
	network	10.10.10.0
	broadcast 10.10.10.255
	gateway 10.10.10.101
	# dns-* options are implemented by the 
	# resolvconf package, if installed
	dns-nameservers 192.168.10.5
	dns-search desdelinux.fan

buzz@sysadmin:~$ cat /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback

allow-hotplug eth0
iface eth0 inet static
	address 10.10.10.1/24

buzz@sysadmin:~$ ip addr show eth0
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 70:54:d2:19:ad:65 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7254:d2ff:fe19:ad65/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

buzz@sysadmin:~$ sudo aptitude install bridge-utils

buzz@anfitrion:~$ sudo nano /etc/network/interfaces
auto lo
iface lo inet loopback

allow-hotplug eth0
iface eth0 inet static
	address 192.168.10.27

iface eth1 inet manual
iface eth2 inet manual
iface eth3 inet manual

# Bridge Anónimo
iface br0 inet manual
	bridge_ports eth1 eth2 eth3

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