Asignar una dirección IP fija a Raspberry Pi

A di­fe­re­n­cia de una dirección IP dinámica, una IP fija (también llamada IP estática) no cambia. Para acceder desde di­fe­re­n­tes di­s­po­si­ti­vos a un ordenador de placa única como Raspberry Pi durante un plazo largo de tiempo se necesita siempre una IP fija. Esto se aplica a la dirección IP privada del Raspberry Pi, a la del ordenador que lo localiza dentro de la red local y a la dirección IP pública de la red a través de la cual se accede a Raspberry Pi desde Internet (por ejemplo, cuando se utiliza como servidor). Teniendo en cuenta lo anterior ¿cómo se asigna una IP fija a Raspberry Pi? A co­n­ti­nua­ción te ex­pli­ca­mos qué po­si­bi­li­da­des hay para vincular una dirección IP estática con Raspberry Pi.

Para muchos proyectos es útil y necesario asignar una IP fija a Raspberry Pi. Ahora bien, antes de discutir los be­ne­fi­cios que re­pre­se­n­ta una dirección IP estática para Raspberry Pi, cabe resaltar las di­fe­re­n­cias entre la re­di­re­c­ción del ordenador en una red privada (local) y la re­di­re­c­ción pública en Internet. Las di­re­c­cio­nes IP privadas no deben co­n­fu­n­di­r­se con las públicas.

En una red local (Local Area Network o LAN), el router es el encargado de di­s­tri­buir los datos entre los di­fe­re­n­tes di­s­po­si­ti­vos, pero también de la asi­g­na­ción de di­re­c­cio­nes IP, más es­pe­cí­fi­ca­me­n­te del servidor DHCP integrado en el mismo. El DHCP (Dynamic Host Co­n­fi­gu­ra­tion Protocol) asigna di­re­c­cio­nes IP au­to­má­ti­ca­me­n­te a los re­s­pe­c­ti­vos di­s­po­si­ti­vos. Los or­de­na­do­res, Smart TV, sma­r­t­pho­nes o mi­croo­r­de­na­do­res como Raspberry Pi obtienen una dirección con la que se pueden comunicar con otros di­s­po­si­ti­vos. Aquí, todas las unidades se ide­n­ti­fi­can de forma única por medio de la llamada dirección MAC.

Las di­re­c­cio­nes IP privadas reciben su nombre pri­n­ci­pa­l­me­n­te debido a que en una red privada las IP se asignan de forma in­di­vi­dual con DHCP y también debido a que el em­pa­re­ja­mie­n­to de di­s­po­si­ti­vos en una misma IP solo es válido dentro de su red local. Sin embargo, de­pe­n­die­n­do del servidor DHCP, es posible cambiar la dirección IP privada de cada di­s­po­si­ti­vo.

Para poder acceder a Raspberry Pi en la red local siempre con la misma dirección, hay que dotarlo de una IP estática privada. Este tipo de dirección fija suele uti­li­zar­se para el ma­n­te­ni­mie­n­to remoto del ordenador con el protocolo de red SSH (Secure Shell), pues si tienes instalado un programa SSH, puedes uti­li­zar­lo para controlar re­mo­ta­me­n­te tu Raspberry Pi desde cualquier ordenador. De esta forma, ya no es necesario conectar un monitor y di­s­po­si­ti­vos de entrada por separado. Ahora bien, si el mi­nio­r­de­na­dor solo dispone de una dirección IP dinámica privada, será necesario buscarla y en­co­n­trar­la cada vez que se quiera conectar con el cliente SSH, mientras que con una IP estática privada esto se hace di­re­c­ta­me­n­te.

Es esencial contar con una dirección IP fija privada si quieres utilizar Raspberry Pi como servidor dentro de tu red local. No obstante, si tu proyecto necesita que Raspberry Pi sea co­n­ti­nua­me­n­te accesible fuera de la red local, debes asignarle otra dirección IP fija para que este sea accesible a través de Internet. En este caso resultan de gran ayuda, por ejemplo, las co­ne­xio­nes a Internet con di­re­c­cio­nes IP estáticas públicas o los servicios DDNS.

Para que Raspberry Pi sea accesible como servidor en Internet, se necesita la dirección IP pública de su conexión a Internet. La mayoría de las co­ne­xio­nes a Internet cuentan con una dirección IP dinámica que cambia después de cada reinicio y, en su mayoría, cada 24 horas como máximo. Como co­n­se­cue­n­cia, también cambia la dirección IP pública con la que se accede a Raspberry Pi.

Si quieres utilizar tu Raspberry Pi como servidor ownCloud u otro tipo de servidor, te enfrentas al siguiente problema: una vez que el servidor recibe una nueva dirección IP, solo se puede acceder a ella dentro de la red local. Por lo tanto, si te en­cue­n­tras fuera de la red local, no puedes conocer la dirección con la cual se accede a tu servidor. Ante ello, la mejor solución es una dirección IP fija. La forma más fácil sería utilizar una conexión a Internet con una dirección IP estática pública. Sin embargo, es algo que puede resultar bastante costoso y que no todos los pro­vee­do­res de servicios de Internet ofrecen.

Otra solución es utilizar un DNS dinámico (DDNS). En este caso, tu dirección IP dinámica pública se vincula a un nombre de dominio. Una vez cambia la dirección IP, el programa dirige la nueva dirección al nombre de dominio y, de esta forma, logra que esta esté pe­r­ma­ne­n­te­me­n­te di­s­po­ni­ble en Internet. Así, cuando un servidor en Raspberry Pi se conecta con el nombre de dominio, se logra que este esté online pe­r­ma­ne­n­te­me­n­te.

Existen so­lu­cio­nes DDNS gratuitas y de pago, pero recuerda que antes de elegir alguna de ellas primero debes comprobar qué pro­vee­do­res de DDNS son co­m­pa­ti­bles con tu router. Los usuarios que posean un router Fritz!Box pueden utilizar la función DDNS interna.

Muchos routers también permiten, dentro de la red local, asignar una dirección IP fija in­di­vi­dual a di­fe­re­n­tes di­s­po­si­ti­vos y, por lo tanto, resultan apro­pia­dos a la hora de otorgar una IP estática a Rasbperry Pi. Por ejemplo, el router Fritz! Box an­te­rio­r­me­n­te me­n­cio­na­do puede co­n­fi­gu­rar­se para que ciertos di­s­po­si­ti­vos reciban siempre la misma IP.

La co­n­fi­gu­ra­ción de una dirección IP fija para Raspberry Pi puede variar de­pe­n­die­n­do del router –el principio básico, sin embargo, sigue siendo el mismo. Accede a la interfaz de usuario del router en el navegador y co­n­fi­gú­ra­lo ma­nua­l­me­n­te para enlazar la dirección MAC de Raspberry Pi con una dirección IPv4 de tu red local. Deberías encontrar una pequeña casilla de ve­ri­fi­ca­ción para ello en la interfaz de tu router y al marcarla, activarás la dirección IP asignada para que pueda ser utilizada au­to­má­ti­ca­me­n­te.

Raspbian Jessi y Jessi Lite, los actuales sistemas ope­ra­ti­vos para Raspbian, tienen un demonio que se puede usar como cliente DHCP (DHCPCD) para comunicar el router con el servidor DHCP. El archivo de co­n­fi­gu­ra­ción del demonio del cliente DHCP permite cambiar la dirección IP privada de un ordenador y es­ta­ble­ce­r­la como fija durante un periodo pro­lo­n­ga­do de tiempo. A co­n­ti­nua­ción, eje­m­pli­fi­ca­mos cómo asignar a Raspberry Pi una dirección IPv4 fija de 32 bits (esta no debe co­n­fu­n­di­r­se con las di­re­c­cio­nes IPv6. Antes de comenzar con la asi­g­na­ción de una dirección IP fija estática a Raspberry Pi, debes comprobar si DHCPCD está activado. Para ello, utiliza el siguiente comando:

Si este no es el caso, puedes activar el DHCPC de esta forma:

Ahora, asegúrate de que la co­n­fi­gu­ra­ción del archivo /etc/network/in­te­r­fa­ces se encuentra en su estado original. Para ello, la interfaz de co­n­fi­gu­ra­ción debe cambiarse de “iface” a “manual”.

Una vez activado el DHCPCD, puedes comenzar a co­n­fi­gu­rar­lo, in­se­r­ta­n­do el siguiente comando en el archivo de co­n­fi­gu­ra­ción /etc/dhcpcd.conf:

En este punto estás listo para co­n­fi­gu­rar la IP fija. Si tu Raspberry Pi está conectado a Internet por Ethernet o cable de red, ejecuta el comando con “interface eth0”. Si, por el contrario, este usa una red in­alá­m­bri­ca, utiliza el comando “interface wlan0”.

Para asignar la dirección IP a Raspberry Pi, usa el comando “static ip_address=” seguido por la dirección IPv4 deseada y el sufijo “/24” (una abre­via­tu­ra de la máscara de subred 255.255.255.0). Si, por ejemplo, deseas vincular el ordenador con la dirección IPv4 192.168.0.4, el comando que se tiene que utilizar es “static ip_address=192.168.0.4/24”. En este punto es im­po­r­ta­n­te ase­gu­rar­se de que la dirección no está siendo utilizada para ningún otro fin.

A co­n­ti­nua­ción, debes es­pe­ci­fi­car la dirección de tu puerto de enlace y del servidor de nombres de dominio, que es, por lo general, el router. El Raspberry Pi se usa como dirección de puerto de enlace cuando se quiere enviar algo a una dirección IP que está fuera de la máscara de subred (en nuestro ejemplo, fuera del rango 192.168.0). En el siguiente comando, la dirección IPv4 192.168.0.1 se utiliza como puerto de enlace y servidor DNS. Así, en el ejemplo del cable de red para la conexión a Internet, el comando completo resulta así:

Puedes adaptar esta línea de comando a las di­re­c­cio­nes IPv4 que utiliza tu router o que quieres utilizar para Raspberry Pi. Guarda los cambios con “Ctrl + O” y presiona Enter. “Ctrl + X” cierra el archivo de co­n­fi­gu­ra­ción. En caso de que se reinicie algún di­s­po­si­ti­vo, las di­re­c­cio­nes recién asignadas siguen en vigor:

Así, con un comando ping puedes comprobar si Raspberry Pi está di­s­po­ni­ble en la red a través de su nueva dirección:

Si la co­m­bi­na­ción de la IP ha tenido éxito podrás acceder a la nueva dirección a través de un ping.

En resumen, cabe señalar que hay dos di­re­c­cio­nes IP di­fe­re­n­tes que resultan de gran re­le­va­n­cia para Raspberry Pi y para sus re­s­pe­c­ti­vos proyectos: la dirección IP privada de Rasbperry Pi dentro de la red local y la dirección IP pública para la conexión a Internet.

Una dirección IP privada es es­pe­cia­l­me­n­te necesaria si se quiere utilizar Raspberry Pi como servidor. De la misma forma, quien acceda a este mi­croo­r­de­na­dor vía SSH, deberá co­n­fi­gu­rar también una IP estática. Las po­si­bi­li­da­des enu­me­ra­das an­te­rio­r­me­n­te de­mue­s­tran que co­n­se­gui­r­lo es re­la­ti­va­me­n­te sencillo.

Algo que puede resultar más co­m­pli­ca­do es la asi­g­na­ción de una dirección IP estática pública con la que se pueda acceder a Raspberry Pi desde Internet. Esta es necesaria para que, por ejemplo, el servidor instalado en un Raspberry Pi se mantenga siempre online. Sin embargo, la mayoría de las co­ne­xio­nes a Internet solo cuentan con una dirección IP dinámica pública con la que esto no es posible. Debido a que la mayoría de pro­vee­do­res no ofrecen di­re­c­cio­nes estáticas (y, si lo hacen, por lo general es re­la­ti­va­me­n­te caro), la mejor solución es co­n­fi­gu­rar un DDNS. Para ello, lo único que debes comprobar es si tu router es co­m­pa­ti­ble con un DNS dinámico.