Configuració de la pasarel·la de la xarxa

Procediment de Configuració de Xarxa, Seguretat i Optimització

1. Resum de Topologia de Xarxa

Màquina Virtual Funció / Interfície Adreça IP / Subxarxa Adreça MAC Configuració addicional
Debian Gateway Pasarel·la / Router (enp0s3) 172.25.211.1/16 (Bridge) 08:00:27:21:10:01 Gateway: 172.25.130.254, DNS: 8.8.8.8
Rocky Linux Client Xarxa (enp0s3) 172.25.211.1/16 (Bridge) 08:00:27:21:10:01 Gateway: 172.25.130.254, DNS: 8.8.8.8
Windows Server 2019 Client Xarxa (Ethernet) 172.25.211.1/16 (Bridge) 08:00:27:21:10:01 Gateway: 172.25.130.254, DNS: 8.8.8.8
Ubuntu MATE Client Xarxa (enp0s3) 172.25.211.1/16 (Bridge) 08:00:27:21:10:01 Gateway: 172.25.130.254, DNS: 8.8.8.8

2. Debian Gateway

Configuració manual de la interfície de xarxa enp0s3 mitjançant l’arxiu d’interfícies i la taula d’encaminament.
# Editar l'arxiu de configuració de xarxa
sudo nano /etc/network/interfaces

# Contingut de /etc/network/interfaces:
# auto lo
# iface lo inet loopback
#
# auto enp0s3
# iface enp0s3 inet static
#     address 172.25.211.1
#     netmask 255.255.0.0
#     gateway 172.25.130.254

# Assignació manual i activació immediata de la ruta per defecte
sudo ip addr flush dev enp0s3
sudo ip addr add 172.25.211.1/16 dev enp0s3
sudo ip link set enp0s3 up
sudo ip route add default via 172.25.130.254 dev enp0s3

3. Client Rocky Linux (172.25.211.1)

Configuració de la interfície enp0s3 mitjançant NetworkManager, optimització del sistema i seguretat amb firewalld.
# Editar el perfil de xarxa de NetworkManager
sudo nano /etc/NetworkManager/system-connections/enp0s3.nmconnection

# Secció [ipv4] modificada:
# [ipv4]
# address1=172.25.211.1/16,172.25.130.254
# dns=8.8.8.8;
# method=manual

# Recarregar la configuració i activar la connexió
sudo nmcli connection reload
sudo nmcli connection up enp0s3

# Optimització de rendiment (Swappiness)
echo "vm.swappiness=10" | sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-performance.conf
sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/99-performance.conf

# Configuració de Firewall i Antivirus
sudo systemctl enable --now firewalld
sudo firewall-cmd --permanent --add-service=ssh
sudo firewall-cmd --reload
sudo dnf install -y epel-release clamav clamav-update
sudo freshclam

4. Client Windows Server 2019 (172.25.211.1)

Comandes executades en PowerShell per a la configuració d’IP estàtica, Gateway real, regles de Windows Defender Firewall i optimització.
# Configuració d'IP estàtica, Gateway i DNS
New-NetIPAddress -InterfaceAlias "Ethernet" -IPAddress 172.25.211.1 -PrefixLength 16 -DefaultGateway 172.25.130.254
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet" -ServerAddresses ("8.8.8.8")

# Configuració de Windows Defender Firewall
New-NetFirewallRule -DisplayName "Allow SSH/Inbound" -Direction Inbound -LocalPort 22 -Protocol TCP -Action Allow
Set-NetFirewallProfile -Profile Domain,Public,Private -Enabled True

# Desactivar serveis no essencials per millorar el rendiment
Stop-Service -Name "SysMain" -StartupType Disabled

5. Client Ubuntu MATE (172.25.211.1)

Configuració de la IP fixa a l’arxiu d’interfícies, ajustos de rendiment del sistema i configuració de seguretat.
# Configurar l'arxiu d'interfícies de xarxa
sudo nano /etc/network/interfaces

# Contingut afegit:
# auto enp0s3
# iface enp0s3 inet static
#     address 172.25.211.1
#     netmask 255.255.0.0
#     gateway 172.25.130.254
#     dns-nameservers 8.8.8.8

# Aplicació manual de la IP i la ruta
sudo ip addr flush dev enp0s3
sudo ip addr add 172.25.211.1/16 dev enp0s3
sudo ip link set enp0s3 up
sudo ip route add default via 172.25.130.254 dev enp0s3

# Optimització del rendiment
echo "vm.swappiness=10" | sudo tee -a /etc/sysctl.d/99-performance.conf
sudo sysctl -p /etc/sysctl.d/99-performance.conf

# Configuració de Seguretat (UFW i ClamAV)
sudo apt update
sudo apt install -y ufw clamav clamav-daemon
sudo ufw default deny incoming
sudo ufw default allow outgoing
sudo ufw allow ssh
sudo ufw enable
sudo freshclam

6. Verificació de Connectivitat Global

Execució de comprovacions de xarxa des de qualsevol de les màquines configurades (recordant encendre-les d’una en una per evitar conflictes de MAC/IP):
# Comprovar comunicació amb la Pasarel·la real
ping 172.25.130.254

# Comprovar sortida a Internet per IP
ping 8.8.8.8

# Comprovar resolució de noms DNS
ping google.com
Configuració i Documentació Pasarel·la de Xarxa (PRO+)

2. Taula d’Adreçament de la Xarxa

Dispositiu Interfície Adreça IP / Màscara Gateway (Porta d’enllaç) Funció
Amfitrió (PC Real) Ethernet / Wi-Fi 172.25.211.11/16 N/A Xarxa Externa / Host
Pasarel·la (Debian) enp0s3 172.25.211.1/16 N/A Interfície Externa (Host-Only)
Pasarel·la (Debian) enp0s8 10.0.0.1/24 N/A Interfície Interna (Red Interna)
Client (Debian) enp0s3 10.0.0.10/24 10.0.0.1 MV Interna

3. Pas 1: Habilitar l’Encaminament d’IP (IP Forwarding)

Per permetre que el kernel de Debian retransmeti paquets entre interfícies, cal activar la opció net.ipv4.ip_forward.

Problema i Solució:

En Debian 13 (Trixie), el fitxer /etc/sysctl.conf no incloïa aquesta opció per defecte. S’ha afegit manualment i s’han aplicat els canvis en temps d’execució.

# Editar el fitxer de configuració sudo nano /etc/sysctl.conf # Afegir la següent línia al final: net.ipv4.ip_forward=1 # Aplicar els canvis al kernel sudo sysctl -p

4. Pas 2: Configuració de les Interfícies a la Pasarel·la

Problemes trobats durant la configuració:

  • Absència de la segona interfície: Inicialment només es detectava enp0s3. S’ha hagut d’afegir l’Adaptador 2 en la configuració de VirtualBox assignat a «Red interna».
  • Error de NetworkManager: En intentar afegir la connexió amb nmcli, va aparèixer l’error «no suitable device found for this connection, device enp0s8 not available because profile is not compatible» degut a residus de configuració anteriors.

Solució directa per línia de comandes:

S’ha optat per establir les IP directament al kernel utilitzant l’eina ip:

# Netejar configuracions d’interfícies sudo ip addr flush dev enp0s3 sudo ip addr flush dev enp0s8 # Activar i assignar IP a la interfície externa sudo ip link set enp0s3 up sudo ip addr add 172.25.211.1/16 dev enp0s3 # Activar i assignar IP a la interfície interna sudo ip link set enp0s8 up sudo ip addr add 10.0.0.1/24 dev enp0s8

5. Pas 3: Ruta Estàtica a la Màquina Amfitrió (PC Real: 172.25.211.11)

Perquè l’ordinador real pugui respondre i enviar paquets a la xarxa interna (10.0.0.0/24), s’ha d’afegir una ruta estàtica que apunti a la interfície externa de la pasarel·la (172.25.211.1).

# En Windows (CMD com a Administrador): route -p add 10.0.0.0 mask 255.255.255.0 172.25.211.1 # En Linux / macOS (Terminal): sudo ip route add 10.0.0.0/24 via 172.25.211.1

6. Pas 4: Configuració de la MV Client (10.0.0.10)

A la màquina virtual client connectada a la «Red interna», s’ha configurat la seva IP i s’ha definit la pasarel·la per defecte.

# Activar interfície i afegir IP sudo ip link set enp0s3 up sudo ip addr add 10.0.0.10/24 dev enp0s3 # Definir la pasarel·la per defecte sudo ip route add default via 10.0.0.1

7. Proves de Connectivitat i Evidències (Nivell PRO+)

S’han realizat les 3 proves de verificació amb resultat 100% correcte:

Prova 1: Client -> Pasarel·la

ping -c 4 10.0.0.1

Resultat: 0% de pèrdua de paquets. La xarxa interna funciona correctament.

Prova 2: Client -> Amfitrió (Passant per la pasarel·la)

ping -c 4 172.25.211.11 traceroute 172.25.211.11

Resultat: Resposta correcta de l’amfitrió. El traceroute mostra el primer salt a través de 10.0.0.1.

Prova 3: Amfitrió -> Client (Connectivitat Extrem a Extrem)

# Comanda executada des de la consola de Windows/Mac (172.25.211.11): ping 10.0.0.10

Resultat: Resposta positiva. Demostra que la ruta estàtica de l’amfitrió redreça el tràfic a la pasarel·la i aquesta el reenvia al client intern.

8. Justificació Tècnica

El sistema funciona com un router de capa 3 del model OSI. Quan el PC Amfitrió (172.25.211.11) genera tràfic cap a la IP 10.0.0.10, la seva taula d’enrutament local consulta la ruta estàtica i envia els paquets a la Pasarel·la (172.25.211.1). Atès que la pasarel·la té actiu el reenviaments d’IP (net.ipv4.ip_forward=1), el kernel commuta els paquets cap a la interfície enp0s8 fins a lliurar-los a la MV Client, tancant el cicle de comunicació de forma bidireccional.

Assistència Luca