Guía de Administración de Redes con Linux - Enmascaramiento IP yTraducción de Direcciones de Red

No hace falta tener una memoria excelente para recordar los días en los que sólo las grandes compañías se podían permitir disponer de un cierto número de máquinas conectadas por una red local. Frente a aquello, hoy los precios de la tecnología de red han bajado y bajado hasta producir dos consecuencias: La primera, que las redes locales sean algo común, presentes incluso en entornos domésticos. Es seguro que muchos de los lectores, usuarios de GNU/Linux, tendrán en su casa dos o más computadoras conectadas por algún tipo de ethernet. La segunda, que los recursos de red, y de forma especial las direcciones IP, hayan llegado a ser algo escasos y, aunque no están lejanos los tiempos en que eran gratuitos, sean ahora objeto de compraventa.

La mayor parte de la gente que disponga de una LAN deseará también disfrutar de una conexión a Internet que todas las máquinas de su red puedan utilizar al mismo tiempo. Las reglas del encaminamiento IP son muy estrictas respecto a la forma de manejar esta situación. Las soluciones tradicionales a este problema hubieran pasado por solicitar un conjunto de direcciones IP, probablemente un rango de clase C, dar a cada máquina de la LAN una dirección del rango asignado, y utilizar un entutador para conectar la LAN a Internet.

En el actual escenario de una Internet mercantilizada, esa solución saldría bastante cara. En primer lugar habría que pagar por el rango de direcciones asignado, en segundo lugar habría que pagar con toda probabilidad al Proveedor de Servicios de Internet (ISP) por el privilegio de disponer de una ruta hacia la red local en sus máquinas, de tal forma que el resto de Internet supiera cómo llegar a ellas. Esto puede sonar posible para algunas empresas, pero en una instalación doméstica los costes no estarían justificados.

Afortunadamente GNU/Linux proporciona una solución al problema, solución que utiliza un componente de un grupo de funcionalidades avanzadas de red llamadas en conjunto Traducción de Direcciones de Red (NAT). NAT es un conjunto de procedimientos para modificar las direcciones IP contenidas en las cabeceras de los datagramas IP mientras éstos viajan (al vuelo). Puede sonar extraño, pero mostraremos que se trata de la solución ideal al problema —real para muchos— que acabamos de plantear. 'IP masquerade' es el nombre que recibe un tipo de traducción de direcciones de red que permite que todas las máquinas de una red privada utilicen Internet contando con una única conexión (y una única dirección IP).

El enmascaramiento IP (en inglés «IP masquerading») permite utilizar un rango de direcciones privadas (reservadas) en la red local y que el encaminador GNU/Linux se encargue de hacer al vuelo ciertas traducciones de direcciones IP y puertos. Cuando le llega un datagrama IP de alguna máquina de la red local, se fija en el protocolo de nivel superior encapsulado en el mismo («UDP», «TCP», «ICMP», etc...) y modifica el datagrama para que parezca que fue generado por el propio encaminador (y recuerda qué ha sido modificado). A continuación saca el datagrama a Internet donde aparece generado por la única dirección IP pública del encaminador. Cuando la máquina destino recibe el datagrama cree que se ha originado en la máquina GNU/Linux, y responde a su dirección de Internet. Cuando el encaminador GNU/Linux recibe un datagrama en su interfaz de red conectada a Internet, busca en su tabla de conexiones enmascaradas en curso para ver si el datagrama pertenece a alguna máquina de la LAN y, si es así, deshace la traducción que hizo en el primer datagrama y reenvía este datagrama de respuesta a la máquina local.

En Figura 11-1 aparece un ejemplo sencillo.

Tenemos una pequeña red ethernet en la que utilizamos uno de los rangos de direcciones reservadas. La red dispone de un encaminador con enmascaramiento, una máquina GNU/Linux, por supuesto, que proporciona acceso a Internet. Una de las máquinas de la red (192.168.1.3) desea establecer una conexión con el host remoto 209.1.106.178 en el puerto 8888. El equipo encamina su datagrama por el encaminador con enmascaramiento, que identifica la petición de conexión como requiriente de los servicios de enmascaramiento. El encaminador entonces acepta el datagrama y reserva un número de puerto (1035) para este menester, sustituye la dirección IP y número de puerto de la máquina origen del datagrama por los suyos propios, y transmite el datagrama al host destino. El host destino cree que ha recibido una petición de conexión de la máquina GNU/Linux enmascaradora, y genera un datagrama de respuesta. La máquina enmascaradora, al recibir ese datagrama, halla la asociación en su tabla de enmascaramiento y deshace la sustitución que llevó a cabo en el primer datagrama. Entonces transmite el datagrama de respuesta a la máquina origen.

La máquina local cree que se está comunicando directamente con el host remoto. El host remoto no sabe nada de la existencia de la máquina local y cree que ha establecido una conexión con la máquina GNU/Linux enmascaradora. La máquina GNU/Linux enmascaradora sabe que las otras dos máquinas están hablando entre sí y en qué puertos, y realiza las traducciones de direcciones y puertos necesarias para que la comunicación tenga lugar.

Todo lo anterior puede parecer un poco confuso, y puede que lo sea, pero funciona y es verdadermente simple de poner a punto. Así que no se preocupe si aún no comprende todos los detalles.