Configuración de Redes IP y DHCP en Linux: Conceptos Clave y Gestión Práctica

Protocolo DHCP: Fundamentos y Operación

El DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) es un protocolo de red de tipo Cliente/Servidor que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración de forma automática.

Parámetros de Configuración DHCP

Además de asignar una dirección IP, el servicio DHCP puede proporcionar valores para los siguientes parámetros de red esenciales:

• Dirección del servidor/es DNS
• Puerta de enlace (Gateway)
• Dirección de difusión (Broadcast Address)
• Máscara de subred

Configuración de Red en Linux

Gestión de Red con Netplan

Netplan es el sistema de gestión de red moderno en distribuciones Linux, que ha reemplazado a los gestores anteriores. Puede operar de dos maneras (renderers):

• NetworkManager (para interfaces gráficas de usuario - GUI)
• systemd-networkd (para interfaces de línea de comandos - CLI)

Comandos Esenciales de Red en Linux

Para la consulta y la activación/desactivación de interfaces de red, el comando ifconfig sigue siendo funcional. Para la configuración de interfaces de red mediante archivos YAML, se pueden encontrar numerosos ejemplos en línea. Para aplicar una nueva configuración, se debe ejecutar el comando:

$ sudo netplan apply

Configuración de Servidor DHCP en Linux

Servidor ISC DHCP en Ubuntu

La configuración de un servidor DHCP en Linux se realiza habitualmente de forma directa mediante el fichero de configuración correspondiente, aunque existen herramientas de gestión gráfica como Webmin. En Ubuntu Server 18.04, el servidor DHCP disponible en los repositorios es isc-dhcp-server.

Ficheros de Configuración Relevantes:

• /etc/default/isc-dhcp-server → Define las interfaces donde opera el servidor DHCP.
• /etc/dhcp/dhcpd.conf → Contiene la definición de los ámbitos (scopes) DHCP.
• /var/lib/dhcp/dhcpd.leases → Almacena el listado de concesiones (leases) a clientes.

Gestión del Servicio ISC DHCP:

Además, la gestión del servicio se realiza con los siguientes comandos:

• sudo service isc-dhcp-server restart

• sudo service isc-dhcp-server start

• sudo service isc-dhcp-server stop

• sudo service isc-dhcp-server status

Conceptos Avanzados de DHCP

DHCP Failover

El protocolo DHCP Failover permite la sincronización de dos servidores DHCP, gestionando el mismo ámbito de direcciones IP para proporcionar alta disponibilidad.

DHCP Relay

Un DHCP Relay (o Agente de Retransmisión DHCP) es un programa que actúa como intermediario (proxy) para el servicio DHCP. Recibe las peticiones de clientes al iniciar sus sistemas y las retransmite a un servidor DHCP real, delegando la asignación de direcciones IP y otra información de red.

Fundamentos de Redes IP

Arquitectura Cliente/Servidor

La Arquitectura Cliente/Servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, denominados servidores, y los demandantes, denominados clientes. Un cliente realiza peticiones a un servidor, que le proporciona una respuesta.

Internet: La Red de Redes

Internet es un vasto conjunto de redes locales interconectadas entre sí a través de dispositivos denominados nodos. Los servicios se ofrecen inicialmente dentro de una red local. Para hacerlos accesibles públicamente en Internet, es necesario configurar el nodo correspondiente (por ejemplo, un router o firewall).

Dirección IP

Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utiliza el Protocolo de Internet (IP). Este protocolo corresponde al nivel de red de la pila TCP/IP.

Componentes Clave de la Configuración IP

1. Máscara de Subred

   La máscara de subred permite distinguir los bits que identifican la porción de red y los que identifican la porción de host dentro de una dirección IP.

2. Puerta de Enlace (Gateway/Pasarela)

   La Puerta de Enlace (Gateway/Pasarela) es la dirección del dispositivo que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes en todos los niveles de comunicación.

3. Servidor/es DNS

   Los Servidores DNS (Domain Name System) son los equipos encargados de traducir los nombres de dominio a sus correspondientes direcciones IP.

Servicio de Red

Un Servicio de Red es un programa en ejecución en la capa de aplicación de la pila TCP/IP. Los equipos que lo ejecutan se denominan servidores y atienden las peticiones en una interfaz de red específica y un número de puerto concreto. Los equipos (o aplicaciones) que utilizan este servicio se denominan clientes.