IMPLEMENTACIÓN DE SERVICIOS DE RED MEDIANTE UNA RASPBERRY PI

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1 IMPLEMENTACIÓN DE SERVICIOS DE RED MEDIANTE UNA RASPBERRY PI VERSIÓN IES TIEMPOS MODERNOS Zaragoza ESPAÑA Arturo Martín Romero Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 1

2 Hace escasamente un año, en febrero del 2012 salió al mercado el microcomputador Raspberry Pi con la finalidad de acercar y facilitar a los docentes la enseñanza de la arquitectura de computadores gracias a su reducido coste (en torno a 30 ). Tras su lanzamiento, muchos usuarios pronto le encontraron otro tipo de uso a la Raspberry Pi como equipo media center o como sistema microcontrolador avanzado. Además de estas, otra posibilidad de uso de la Raspberry Pi es la que se va a presentar en el presente tutorial de prácticas, en la que se presenta a la Raspberry Pi como una perfecta estación de servicios de red: Gateway, DNS, DHCP, proxy HTTP, controlador de dominio principal, servidor HTTP/HTTPS, unidad de red NAS SMB/NFS/SSHFS, servidor VPN, servidor de control domótico, etc. que va a hacer dura competencia a los sobredimensionados servidores que las empresas tienen funcionando, y a los sistemas operativos propietarios como Windows Server. Según el informe del año 2012 del Ministerio de Industria, Energía y Turismo, en enero del 2011 había en España empresas, de las cuales el 99.8% eran PyMes (entre 0 y 249 asalariados), de las cuales a su vez, el 95.2% tenían menos de 9 asalariados. Teniendo en cuenta que toda empresa necesita de una informatización para una mayor competitividad, el uso de un microcomputador como la Raspberry Pi puede ser la solución perfecta en este tipo de empresas donde la carga de trabajo es reducida o moderada, a la hora de cubrir multitud de servicios dentro de este tipo de PyMes gracias a su reducidísimo coste, mínimo volumen y bajísimo consumo eléctrico. Espero que este manual despierte en muchos el interés por el área de la informática relativa a la implementación de servidores, y aumente al mismo tiempo su sagacidad y un mayor afán de experimentación. El manual se encuentra bajo licencia creative commons, por lo cual eres libre para compartir, copiar, distribuir, ejecutar y comunicar públicamente la obra, además de hacer obras derivadas. Tan sólo tendrás que tener en cuenta la atribución al autor, hacer un uso no comercial de ella, y en caso de compartirlo, hacerlo bajo la misma licencia. Para cualquier cuestión, constructiva o destructiva, que pueda mejorar el presente manual, por favor no dudéis en poneros en contacto conmigo. Saludos, Arturo Martín Romero Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 2

3 MicroComputador Raspberry Pi Servicios Gateway/DHCP/DNS/Proxy HTTP Punto de acceso/repetidor Controlador de Dominio Principal (PDC) Servicio de autenticación RADIUS Servicio NAS (SMB/FTP/NFS/SSHFS) Copias de Seguridad Remotas Servicio HTTP/HTTPS Servicio de Correo WebMail Servicio VPN Control Domótico Vía Web Índice de Prácticas Práctica nº1.-instalación del Sistema Operativo Raspbian...5 Práctica nº2.-primer Arranque de la Raspberry Pi...7 Práctica nº3.-conexión a Internet de la Raspberry Configuración de la Interfaz Inalámbrica de manera gráfica (GUI) Configuración de la Interfaz Inalámbrica desde la terminal (CLUI) Actualización de los Repositorios y del Software del Sistema...11 Práctica nº4.-configuración de la Raspberry como servidor DHCP Instalación del software servidor DHCP Configuración del servicio DHCP Configuración de los clientes DHCP...14 Práctica nº5.-configuración de la Raspberry como servidor DNS Instalación y Configuración del servicio DNS Raspberry Pi como servidor DNS Maestro Comprobación del servicio DNS...17 Práctica nº6.-configuración de la Raspberry como Puerta de Enlace Configuración básica de la Raspberry como Firewall Configuración de la Raspberry como Punto de Acceso (AP)...21 Práctica nº7.-configuración de la Raspberry como servidor RADIUS Introducción al servicio RADIUS Definiciones previas: RADIUS, NAS, WEP, WPA Instalación y Configuración de FreeRADIUS Configuración del punto de Acceso...30 Práctica nº8.-configuración de la Raspberry como unidad de red Network-Attached Storage (NAS) Configuración de la Raspberry como servidor FTP Configuración de la Raspberry como servidor CIFS/SMB Configuración de la Raspberry como servidor SSHFS Configuración de la Raspberry como servidor NFS...39 Práctica nº9.-configuración de la Raspberry como servidor HTTP/HTTPS Creación de la Entidad Certificadora (CA)...42 Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 3

4 9.2.- Creación de las claves y certificados del servicio HTTPS Configuración de Apache para dar un servicio HTTPS...43 Práctica nº10.-configuración de la Raspberry como Proxy HTTP Configuración previa del Entorno de Red Instalación del software servidor Configuración de la Raspberry como proxy no transparente Configuración de la Raspberry como proxy transparente...53 Práctica nº11.-configuración de la Raspberry como servidor VPN Configuración del Router ISP Instalación del Software OpenVPN Instalación de OpenSSL. Creación de la Autoridad de Certificación (CA), y las Claves y Certificados del Servidor y de los Clientes Configuración del Servidor VPN Configuración de los clientes VPN...61 Práctica nº12.-raspberry como controlador de dominio primario (PDC) Registro de los nombres de dominio en el servidor DNS Bind Instalación del software servidor PDC: Samba Configuración de Samba como PDC Creación de Cuentas de Usuario del Dominio Creación de Cuentas de Máquinas Clientes del Dominio Configuración del Cliente para agregarlo al Dominio...69 Práctica nº13.-configuración de la Raspberry como servidor Webmail Configuración del servicio DNS Bind Instalación y Configuración del servidor SMTP PostFix Instalación y Configuración del servidor IMAP Dovecot Instalación y Configuración del servidor HTTP WebMail: Apache y Squirrelmail...76 Práctica nº14.-configuración de la Raspberry para gestión Domótica Control directo del GPIO de la Raspberry Control directo del GPIO: Instalación de wiringpi Gestión Domótica vía web en modo seguro HTTPS: Control directo del GPIO Raspberry con Shield Arduino. Configuración previa Ejemplos básicos de control de dispositivos externo mediante el Shield Arduino Gestión Domótica vía web en modo seguro HTTPS de dispositivos externos mediante Shield Arduino...92 Práctica nº15.-implementación final de la Estación de Servicios...98 Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 4

5 Práctica nº1.- Instalación del Sistema Operativo Raspbian Antes de instalar el sistema operativo deberemos descargar previamente desde Internet la última versión de la distribución que queramos instalar en nuestra Raspberry. En concreto puedes instalar como sistema operativo Raspbian (versión Debian para Raspberry), Arch Linux o Risc OS. Por comodidad y mayor facilidad para el alumno, para la presente práctica se ha optado por Raspbian. Puedes descargar una imagen de cualquiera de los sistemas anteriores, y así probarlos, desde Tras su descarga, deberás descomprimirla antes de su instalación: unzip Descargas/version-raspbian.zip Tras descomprimirlo dispondremos de la imagen del sistema operativo raspbian version-raspbian.img para grabarla en la memoria SD. Importante!! En relación a esta memoria SD, sería conveniente antes de adquirirla tener en cuenta para que tipo de aplicaciones queremos utilizar la Raspberry. Si queremos utilizarla como servidor HTTP, servidor Web, servidor de autenticación o servidor de control domótico posiblemente con una memoria SD de clase 4 ( 4MB/sg de transmisión de datos) tal vez sea suficiente, pero si queremos utilizarla como servidor de archivos, Media Center, servidor multimedia o estación de juegos, seguramente debería adquirirse una de clase 6 ( 6MB/sg) o clase 10 ( 10MB/sg). A continuación insertaremos la memoria SD en la ranura de nuestro equipo. Para comprobar que nuestro equipo GNU/Linux la ha detectado correctamente tan sólo deberemos ejecutar el comando df -h : df -h S.ficheros Tamaño /dev/sdb1 23G udev 3,8G tmpfs 1,6G none 5,0M none 3,8G none 100M /dev/sda5 910G /dev/sdc1 3,7G Usado 5,2G 4,0K 1,3M 0 1,1M 0 706G 32K Disp 16G 3,8G 1,6G 5,0M 3,8G 100M 159G 3,7G Uso% 25% 1% 1% 0% 1% 0% 82% 1% Montado en / /dev /run /run/lock /run/shm /run/user /home /media/0520-eb19 Tras la ejecución del comando anterior, df -h deberemos advertir como ha detectado vuestro sistema a vuestra memoria SD. En mi caso, lo detecta como dispositivo sd, y número de unidad detectada c (sdc). Es decir, el tercer dispositivo o disco detectado por el sistema, tras el /dev/sda y /dev/sdb. El 1 del final, es simplemente la partición existente en ese disco. Por último, como usuario root, desmontaremos la tarjeta SD, y volcaremos la imagen del sistema operativo descargada y descomprimida mediante el comando dd (duplicate disk): umount /dev/sdc1 Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 5

6 dd bs=4m if=descargas/version-raspbian.img of=/dev/sdc Importante!! Ovbiamente en lugar de /dev/sdc, habrá que indicar el nombre del dispositivo de nuetra memoria detecatada por el sistema, sin indicar número de partición. También puede hacerse uso de la interfaz gráfica para gramar la imagen *.img en la tarjeta SD mediante el software usb-imagewriter en Ubuntu. Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 6

7 Práctica nº2.- Primer Arranque de la Raspberry Pi. Para poder empezar a disfrutar de nuestra Raspberry introduciremos la tarjeta SD en la ranura correspondiente del Raspberry Pi. Después, le conectaremos los cables de red (o interfaz wireless) y vídeo, los dispositivos USB (ratón y teclado). Por último lo alimentaremos mediante el alimentador a la red eléctrica o desde un puerto USB libre de nuestro equipo. En breve deberíamos observar en la pantalla como arranca el sistema Raspbian. Al tratarse de la primera vez que la Raspberry arranca nos mostrará una ventana de configuración (Raspi-config), desde la cual podremos configurar aspectos básicos para trabajar con nuestra Raspberry (indicar que esta aplicación de configuración puede ejecutarse en cualquier momento ejecutando la aplicación Raspi-config ): En concreto, cabría destacar que podemos configurar los siguientes aspectos: 1) change_locale y change_timezone, nos permitirá indicar la configuración del juego de caracteres (es_es.utf8) y la zona horaria (Europe Madrid). En cualquier otro momento pueden reconfigurarse ejecutando las aplicaciones dpkg-reconfigure locales y dpkg-reconfigure tzdata. Para configurar el juego de caracteres también puede modificarse el archivo del sistema /etc/default/locale : nano /etc/default/locale # File generated by update-locale LANG=es_ES.UTF-8 2) configure_keyboard, nos permitirá configurar el teclado. En cualquier otro momento puede reconfigurarse ejecutando la aplicación dpkg-reconfigure keyboard-configuration. Una forma muy cómoda de configurar el teclado es modificar directamente el archivo Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 7

8 /etc/default/keyboard : nano /etc/default/keyboard # KEYBOARD CONFIGURATION FILE XKBMODEL="pc105" XKBLAYOUT="es" XKBVARIANT="" XKBOPTIONS="" BACKSPACE="guess" 3) ssh, nos permitirá activar por defecto el servicio SSH, de tal forma que dicho servicio se iniciará automáticamente en los siguientes arranques. La activación SSH es fundamental para acceder y gestionar remotamente la Raspberry, y poder configurar unidades en red vía SSHFS. Ahora tan sólo necesitaremos conocer la dirección IP que tiene asignada la Raspberry: ssh 4) boot_behaviour, nos permite seleccionar la opción de arrancar en modo consola o en modo gráfico. Dependiendo de la finalidad para la que la se use la Raspberry convendrá más elegir una opción u otra. Por ejemplo, si queremos utilizar la Raspberry como media center, la opción idónea es indicar que se desea iniciar en modo gráfico (acceso al escritorio o Desktop de Raspbian). En cambio si vamos a utilizar la Raspberry como servidor, por ejemplo, como almacén de copias de seguridad, unidad de red NAS o control domótico, no tiene sentido el modo gráfico debido a los recursos que estaría consumiendo inútilmente; en ese caso seleccionaremos en modo consola. No obstante, si se elige en modo consola, en cualquier momento se puede acceder al escritorio o entorno gráfico (GUI, Interfaz de Usuario Gráfica) ejecutando el comando startx (por ejemplo, para realizar posteriores configuraciones de la Raspberry puede resultar más cómodo acceder a su entorno gráfico). 5) expand_rootfs, nos permite agrandar la partición raíz del sistema con la finalidad de aprovechar al máximo la capacidad de la tarjeta SD. Esto es necesario ya que el archivo *.img de la distribución Raspbian una vez volcado sobre la tarjeta SD no ocupa todo el espacio disponible, quedando una buena parte del espacio de la memoria SD sin asignar. En el caso de querer hacer varias particiones, es recomendable utilizar alguna herramienta gráfica como gparted, una vez ejecutado el comando dd, disponible en cualquier distribución GNU/Linux. En el caso de que el software gparted nos informe sobre algún tipo de problema al redimensionar y gestionar las particiones de la memoria SD, sería conveniente ejecutar previamente los siguientes comandos: e2fsck -f /dev/sdc2 #Debe corresponderse con tu partición raiz Raspbian e2fsck /dev/sdc2 gparted Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 8

9 6) change_pass, cambiar la contraseña raspberry que viene por defecto para el usuario pi. Para ejecutar comandos de administración habrá que precederlos del comando sudo, o suplantar al usuario administrador ejecutando sudo su. También es conveniente asignar una password al usuario administrador root por si ocurriera algún desastre con nuestra cuenta habitual de usuario. Para ello: sudo su passwd root Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 9

10 Práctica nº3.- Conexión a Internet de la Raspberry Para conectar nuestra Raspberry a Internet tenemos dos opciones: mediante la interfaz Ethernet cableada, o insertando a uno de los dos puertos USB una interfaz wireless. Por comodidad, y por las ventajas que presenta, esta segunda opción es la recomendada. A la hora de elegir entre los diferentes USB wireless que existen en el mercado podría usarse por ejemplo la TP-LINK 150Mbps Wireless N Nano USB (chipset wn725n) por coste y fiabilidad. Además esta interfaz wireless es detectada por el sistema Raspbian sin la necesidad de la instalación de ningún tipo de driver. Para comprobar la correcta detección de la interfaz inalámbrica por el sistema Raspbian, podemos ejecutar el comando iwconfig. Este nos debería mostrar por pantalla una mínima información en relación a ella (p.e. wlan0 ). En el caso de que tras pinchar el adaptador USB Wireless no lo reconozca, es conveniente echar un ojo a la siguiente documentación: (para saber cual es el tipo de chipset del USB Wireless ejecuta el comando lsusb ). Los chipset no reconocidos de uso más habitual son de zydas y ralink. En estos casos se puede instalar los drivers mediante la instalación de los siguientes paquetes: 1) Si se trata de un chipset Zydas deberías instalar: apt-get install zd1211-firmware 2) Si se trata de un chipset Ralink deberías instalar: apt-get install firmware-ralink Configuración de la Interfaz Inalámbrica de manera gráfica (GUI) Tras reconocer nuestro sistema a nuestra interfaz inalámbrica, necesitaremos configurarla. Para ello, y por facilidad, haremos uso de la Interfaz Gráfica (GUI, Interfaz de Usuario Gráfica). Para ello, conectaremos nuestra Raspberry a un monitor, preferiblemente mediante un cable HDMI por su mayor resolución, y ejecutaremos el comando startx. Tras iniciarse la sesión gráfica, configuraremos la interfaz mediante las herramientas disponibles como wpa_gui Configuración de la Interfaz Inalámbrica desde la terminal (CLUI) Tras reconocer nuestro sistema la interfaz inalámbrica, podemos configurarla sin necesidad de iniciar una sesión gráfica desde la propia Interfaz de Usuario de Línea de Comandos (CLUI) o terminal. Para ello, si suponemos que la red inalámbrica a la que deseamos conectarnos requiere de una autenticación WPA2-PSK de clave compartida seguiremos los siguientes pasos: a) Obtendremos una codificación en formato hexadecimal de la clave compartida WPA2-PSK que se requiere para conectarnos a la red inalámbrica mediante el comando wpa_passphrase. Esta clave codificada se utilizará a posteriori en el archivo de configuración /etc/network/interfaces, evitando de esta forma que la clave original pueda ser legible: Sintaxis de wpa_passphrase : wpa_passphrase ESSID PASSPHRASE/PASSWORD Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 10

11 wpa_passphrase red network={ ssid="red1" #psk=" " psk=b8d6df971fa a6f97a505a0374b63ee4e4d8391cf05feeac5687cb6cd8 } b) Editaremos el archivo /etc/network/interfaces para informar a nuestra Raspberry de cual es la configuración que deseamos para nuestra interfaz inalámbrica. En la directiva de configuración wpa-psk deberemos indicar la clave codificada suministrada en el paso anterior: sudo su nano /etc/network/interfaces auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp iface default inet dhcp allow-hotplug wlan0 ##iface wlan0 inet manual ##wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf iface wlan0 inet static address netmask network gateway wpa-ssid "red1" wpa-psk b8d6df971fa a6f97a505a0374b63ee4e4d8391cf05feeac5687cb6cd8 c) Por último tan sólo tendremos que reiniciar el servicio de red para que surtan efecto los cambios. En el pero de los casos, reiniciar la propia red. /etc/init.d/networking restart init 6 # Si necesitaramos reiniciar la Raspberry Actualización de los Repositorios y del Software del Sistema Una vez que ya tengamos conexión con Internet, es aconsejable actualizar los repositorios y el software instalado antes de instalar cualquier otro paquete software. Para ello haremos uso del comando apt-get : apt-get update; apt-get upgrade Aclaración!! Para saber más sobre la herramienta de gestión de software apt-get puede ejecutarse el comando apt-get -h, el cual nos proporciona un buen resumen de sus posibilidades, o si queremos información más detallada, podemos consultar el manual en línea man apt-get. Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 11

12 Práctica nº4.- Configuración de la Raspberry como servidor DHCP. En la presente práctica se mostrará como configurar una Raspberry como servidor DHCP mediante la instalación de dhcp3-server, y su posterior configuración. El cliente tan sólo tendrá que solicitar una renovación de dirección IP mediante el comando dhclient para comprobar el correcto funcionamiento del servicio. Antes de empezar a configurar un servidor DHCP deberemos tener claro que rango de direcciones IP dentro del rango que tengamos disponible queremos asignar (por ejemplo, ). De igual forma, nos podrá interesar que determinadas máquinas (servidores, equipos NAS, impresoras, etc.) reciban del servidor DHCP siempre la misma dirección IP para dar un correcto servicio en la red. Dicha asignación deberemos reflejar igualmente en la configuración del servicio. Según esto, en la configuración del servicio distinguiremos dos partes: 1) Configuraremos el servidor DHCP para asignar dinámicamente direcciones IP a los clientes que lo soliciten de manera indiferente a quien haga la solicitud. Según esto el servidor asignará al equipo cliente en cuestión la primera dirección IP que tenga libre dentro del rango de asignación. 2) Configuraremos el servidor DHCP para asignar determinadas direcciones IP a determinadas máquinas en la red. Para ello necesitaremos conocer las direcciones hardware o dirección MAC de los equipos clientes DHCP que deseamos que reciban siempre la misma IP. Por ejemplo, para conocer la MAC de un equipo GNU/Linux tan sólo tendremos que ejecutar el comando ifconfig. ifconfig eth0 eth0 Link encap:ethernet direcciónhw e8:03:9a:ba:e9:3c Direc. inet: Difus.: Másc: Dirección inet6: fe80::c685:8ff:fe1d:d61b/64 Alcance:Enlace ACTIVO DIFUSIÓN MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 Paquetes RX:0 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:0 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colatx:1000 Bytes RX:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B) Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 12

13 4.1.- Instalación del software servidor DHCP. Aunque existen otras alternativas de software para convertir a nuestra Raspberry en un servidor DHCP, para este caso práctico haremos uso del software más afamado en este área, el dhcp3-server : apt-get install dhcp3-server Configuración del servicio DHCP. En primer lugar indicaremos a nuestra raspberry a través de que interfaces de red escucharemos solicitudes de renovación de dirección IP, y por tanto, a través de que interfaces de red daremos el servicio. Para ello, simplemente deberemos editar el archivo /etc/default/dhcp3-server, y asignar a la directiva de configuración INTERFACES la lista de las tarjetas de red que deseemos. Si por ejemplo, nuestra raspberry tiene una interfaz ethernet (eth0) y una inalámbrica (wlan0), y quisiéramos dar servicio por la primera, la segunda interfaz, o por ambas: nano /etc/default/dhcp3-server INTERFACES= eth0 # INTERFACES= wlan0 # INTERFACES= eth0 wlan0... A continuación editaremos el archivo principal de configuración del servicio ubicado en /etc/dhcp3/dhcpd.conf, introduciendo algo similar a lo siguiente: ## PARTE Nº1 Asignación dinámica de direcciones IP independiente del solicitante ## Indicamos la dirección de la red o subred con su correspondiente máscara en la que se encuentra el servidor DHCP subnet netmask { ## Establecemos el rango de direcciones IP que asignará dinámicamente el servidor range ; ## Indicamos la dirección IP de la puerta de enlace o gateway, y de los servidores DNS que deberá quedar configurada en los clientes, la máscara de red o subred, y la correspondiente dirección de broadcast (la dirección IP más alta de la red o subred) option routers ; option domain-name-servers , ; option subnet-mask ; option broadcast-address ; ## Establecemos los tiempos (por defecto, y máximo) tras los cuales el cliente tendrá que hacer una renovación de dirección IP. Si transcurrido ese tiempo, el cliente no solicita renovación, el servidor entenderá que el equipo cliente esta apagado o ya no la requiere, y será libre de asignarla a otro cliente que la solicite default-lease-time 600; max-lease-time 7200; ## En el caso de que pertenezcamos a un dominio puede indicarse este option domain-name "iestiemposmodernos.es"; } Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 13

14 ## PARTE Nº2 Asignación dinámica de direcciones IP dependiente del equipo solicitante ## Cuando nos interese que determinados clientes DHCP reciban siempre la misma IP (servidores de la intranet/internet, unidades de red NAS, impresoras, etc.) incluiremos un bloque similar al siguiente host servidor1 { hardware ethernet 08:00:27:ea:69:f0; fixed-address ; } host nas1 { hardware ethernet 08:00:27:ad:b9:a8; fixed-address ; } Tras terminar de configurar el servicio DHCP tan sólo tendremos que reiniciar el servicio para que surtan efecto los cambios introducidos en la configuración: /etc/init.d/dhcp3-server restart Configuración de los clientes DHCP. Para comprobar el correcto funcionamiento del servicio DHCP anterior, tan sólo tendremos que solicitar la renovación de la dirección IP desde un equipo cliente mediante dhclient seguido de la tarjeta de red que queremos que reciba la configuración dinámica, por ejemplo, eth0 : dirección IP, dirección IP de la puerta de enlace al exterior de la red privada y la o las direcciones IP de los servidores DNS necesarios para usar nombres de dominio. dhclient eth0 En el caso de que la asignación sea efectiva: 1) Al ejecutar un comando ifconfig eth0 deberá mostrarse la dirección IP asignada por el servidor. ifconfig eth0 eth0 Link encap:ethernet direcciónhw 08:00:27:ea:69:f0 Direc. inet: Difus.: Másc: Dirección inet6: fe80::c685:8ff:fe1d:d61b/64 Alcance:Enlace ACTIVO DIFUSIÓN MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 Paquetes RX:0 errores:0 perdidos:0 overruns:0 frame:0 Paquetes TX:0 errores:0 perdidos:0 overruns:0 carrier:0 colisiones:0 long.colatx:1000 Bytes RX:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B) 2) Tras ejecutar el comando route -n en el equipo cliente deberá aparecer como puerta de enlace o gateway por defecto el indicado en la configuración del servicio DHCP, option routers : route -n Destino Pasarela Genmask Indic Métric UG 0 U 1 Interfaz eth0 eth0 Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 14

15 3) Si ejecutamos un more /etc/resolv.conf en el cliente deberían mostrarse los servidores DNS indicados en la configuración del servicio option domain-name-servers , : more /etc/resolv.conf nameserver nameserver domain iestiemposmodernos.es search iestiemposmodernos.es Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 15

16 Práctica nº5.- Configuración de la Raspberry como servidor DNS. Otra opción interesante es configurar a la Raspberry como servidor DNS caché (en el caso de querer configurar a la Raspberry como servidor DNS maestro, convendría repasar el capítulo asociado a la implementación de este servicio). Esto nos permitiría disponer dentro de nuestra Intranet de un servidor de nombres que resolviera los nombres de dominio (p.e. ) sin necesidad de depender de un servidor externo. Su puesta en marcha nos ahorraría el ancho de banda consumido por los equipos de la Intranet a lo hora de solicitar la resolución de nombres necesaria previa al acceso de cualquiera de los servicios que se nos ocurra (HTTP, FTP, SMTP, etc.). En concreto, nuestra Raspberry al actuar como servidor DNS caché se encargará de cachear en memoria toda aquella resolución de nombres que se le solicite. En el caso de que no este cacheada la respuesta, saldrá a Internet a obtenerla, consultando directamente a los servidores DNS raíz (TNS, Top Name Servers ). Una vez cacheada, mantendrá dicha información cacheada sin actualizar el tiempo indicado en la directiva TTL (Time To Live) que haya sido especificada en el servidor DNS maestro correspondiente al dominio consultado Instalación y Configuración del servicio DNS. Para convertir nuestra Raspberry en un servidor DNS cache tan sólo será necesario instalar el software bind9. Además no habrá que realizar ninguna post-configuración del servicio tras su instalación ya que su comportamiento por defecto es ese, comportarse como un servidor DNS caché. sudo su apt-get install bind Raspberry Pi como servidor DNS Maestro. En ocasiones puede interesarnos configurar la Raspberry como servidor DNS maestro. Una situación real muy típica donde se requiere de este servicio es en la implementación de un dominio Windows mediante Samba, donde es necesario una servidor DNS maestro para que todos los equipos que forman parte del dominio tengan un nombre cualificado. A modo de ejemplo, a continuación se recordará como configurar un dominio llamado aulainformatica.es : 1) Editamos el fichero principal de configuración del servicio Bind9, named.conf, e incluimos el archivo de configuración miszonas.conf donde se definirá la zona aulainformatica.es : sudo su nano /etc/bind/named.conf... include "/etc/bind/miszonas.conf"; 2) Damos de alta la zona o dominio aulainformatica.es en el archivo miszonas.conf : nano /etc/bind/miszonas.conf zone aulainformatica.es in { type master; file "/etc/bind/maestras/maestra.aulainformatica.es"; Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 16

17 }; 3) Editamos el archivo asociado a la zona aulainformatica.es indicado en la configuración de la zona anterior, /etc/bind/maestras/maestra.aulainformatica.es. En el deberemos registrar todos los equipos pertenecientes al dominio: mkdir /etc/bind/maestras nano /etc/bind/maestras/maestra.aulainformatica.es $TTL IN SOA localhost. root.localhost. ( ; Serial ; Refresh ; Retry ; Expire ) ; Negative Cache TTL IN NS nameserver nameserver IN A ;Indicaríamos la dirección IP de la Raspberry servidorweb IN A ;IP del servidor Web del dominio www IN CNAME servidorweb ;Definición de www como alias aulainformatica.es. IN MX 10 correo correo IN A ;IP del servidor de correo del dominio webmail IN CNAME correo ficheros IN A ;IP del servidor de archivos ftp IN CNAME ficheros ;Alias del servidor de archivos impresora1 IN A ;IP de la impresora ; Identificamos a diferentes equipos dentro de varios subdominios $GENERATE equipo$.seccion1 IN A $ $GENERATE equipo$.seccion2 IN A $ Comprobación del servicio DNS. Para comprobar el correcto funcionamiento del servicio anterior, tan sólo habrá que decirle a los equipos cliente que su servidor DNS es la dirección IP de la Raspberry. Para hacer una comprobación temporal (ya que al reiniciar la máquina o el servicio de red esta configuración se pierde) puede modificarse el fichero /etc/resolv.conf : echo nameserver dirección-ip-raspberry > /etc/resolv.conf A continuación, desde el cliente comprobaremos la correcta resolución de nombres haciendo uso de aplicaciones como dig o nslookup : Importante!! El comando dig y dnslookup son unas utilidades cliente DNS proporcionadas por bind9 que nos permite comprobar el correcto funcionamiento del servicio ofrecido por bind9. Para poder hacer uso de estas y otras utilidades habrá que instalar el paquete dnsutils : servidordns]# apt-get install dnsutils dig //Información detallada del nombre de dominio dig -t MX gmail.com //Nos permite saber su Mail exchange Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 17

18 dig -t MX aulainformatica.es dig impresora1.aulainformatica.es dig equipo105.seccion1.aulainformatica.es dig -t CNAME gmail.com //Nos permite saber sus alias nslookup Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 18

19 Práctica nº6.- Configuración de la Raspberry como Puerta de Enlace Una vez que nuestra Raspberry dispone de conexión con Internet, y ofrece los servicios DHCP y DNS, podemos complementarlo utilizando a esta para que otros equipos clientes de la red salgan a Internet a través de ella. Es decir, podemos hacer que nuestra Raspberry haga de gateway o puerta de enlace hacia el exterior para el resto de equipos de la red. Para la presenta práctica nos basaremos en el esquema que se muestra a continuación. Tal como se puede observar en el esquema anterior, la Raspberry dispone de dos interfaces de red, una inalámbrica, configurada previamente, y una cableada, haciendo de intermediaria entre Internet y la Intranet. En concreto, la interfaz cableada esta unida a un punto de acceso (deberá tener inhabilitado el servicio DHCP para evitar conflicto con el servicio ofrecido por la Raspberry) que permitirá a los equipos clientes inalámbricos poder comunicarse con la Raspberry, de tal forma que esta se encargará de asignarles un configuración IP a través del servicio DHCP, de resolverles nombres de dominio a través del servicio DNS y garantizarles una conexión a Internet al hacer de gateway. Al mismo tiempo, mediante el firewall iptables podremos controlar quien y que servicios se accede. Para configurar a la Raspberry como puerta de enlace, tan sólo serán necesarias dos cosas: Activar el reenvío de paquetes TCP/IP entre las diferentes interfaces de red de la Raspberry. A esto se le suele llamar más comúnmente activar el ip_forward. Para ello tenemos dos opciones: 1ª Opción: Introducir un 1 el fichero virtual /proc/sys/net/ipv4/ip_forward. Para ello podemos ejecutar un echo cada vez que queramos que nuestra Raspberry funcione como gateway, o incluirlo en el script de arranque /etc/rc.local garantizando de esta forma que la configuración se haga automáticamente al arrancar la Raspberry: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 19

20 nano /etc/rc.local # Contenido del rc.local. Añadimos la siguiente línea: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward exit 0 2ª Opción: Editar el archivo /etc/sysctl.conf y descomentar la línea que hace referencia al ip_forward : nano /etc/sysctl.conf # Contenido del sysctl.conf:... # Uncomment the next line to enable packet forwarding for IPv4 net.ipv4.ip_forward=1 Activar el NAT Postrouting. Para evitar problemas de encaminamiento en los paquetes de vuelta correspondientes a solicitudes de conexión a servicios por parte de los equipos clientes de la Intranet, es conveniente que los paquetes TCP/IP generados por estos y que tratan de salir hacía el exterior/internet, justo antes de salir de la Raspberry por su interfaz wlan0 se modifiquen, y en campo de la cabecera de los paquetes asociado a la dirección IP de origen, aparezca la dirección IP de la Raspberry de la interfaz wlan0 y no la dirección IP privada de la Intranet. A este proceso se le denomina enmascaramiento (MASQUERADE). El no hacerlo, provocaría que tras contestar el servidor de Internet a la solicitud realizada por el cliente, al llegar al router ISP (obligatoriamente hace NAT Postrouting para que los paquetes salgan con la IP pública) este observando su tabla de enrutamiento no sabría como devolverlo al equipo cliente originario. Para su habilitación, tan sólo es necesario ejecutar el siguiente comando iptables (lo incluiríamos en el script rc.local para que se habilite la NAT nada más que arranque la Raspberry): iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE nano /etc/rc.local # Contenido del rc.local. Añadimos las siguientes líneas: echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward iptables -t nat -A POSTROUTING -o wlan0 -j MASQUERADE exit Configuración básica de la Raspberry como Firewall Siguiendo con la configuración como gateway de la Raspberry, sería interesante aprovecharnos de la potencia de su firewall para controlar el acceso de los clientes de la Intranet a los servicios de la Internet. Para ello pondremos un siguiente ejemplo de diseño (para saber más ver el apéndice de iptables, recopilado del libro de la Editorial Mira de los autores Arturo Martín Romero y Juanjo Martín Romero): Diseñar un firewall para que los equipos clientes de la Intranet puedan conectarse Configuración de la Raspberry Pi como estación de Servicios Arturo Martín Romero 20

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