¿Qué es una IP flotante?

Internet está formado, grosso modo, por un montón de or­de­na­do­res co­ne­c­ta­dos entre sí por medio de cables, fibra óptica y equipos re­ce­p­to­res in­alá­m­bri­cos que in­te­r­ca­m­bian datos en base a un “lenguaje” común. Este estándar común básico es el protocolo de Internet (IP). Los datos se es­tru­c­tu­ran de tal manera que todos los or­de­na­do­res que entienden el mismo protocolo puedan in­te­r­pre­tar­los. Una dirección IP, en adelante “una IP” a secas, hace que se puedan localizar di­s­po­si­ti­vos digitales en una red, lo que se convierte en una condición fu­n­da­me­n­tal para di­s­tri­buir paquetes de datos ele­c­tró­ni­cos de manera fidedigna. Esta es la base de la co­mu­ni­ca­ción entre di­s­po­si­ti­vos -por ejemplo, en Internet. La dirección IP se encarga de que los datos del remitente lleguen al de­s­ti­na­ta­rio adecuado, por ejemplo, de un navegador web a un servidor web y viceversa. Una dirección IP puede, además, estar asignada a uno o varios di­s­po­si­ti­vos si­mu­l­tá­nea­me­n­te y un único di­s­po­si­ti­vo puede tener varias di­re­c­cio­nes IP al mismo tiempo. Para entender realmente lo que significa una IP flotante o floating IP en sí, es necesario poner de relieve las di­fe­re­n­cias que existen entre las di­re­c­cio­nes IP dinámicas y estáticas.

Cuando un ordenador se conecta a Internet, suele ser el proveedor de servicios de Internet (ISP, Internet Service Provider) el que le asigna una dirección IP dinámica. Dichas IP dinámicas son la opción más rentable tanto para los usuarios como para los pro­vee­do­res y se ca­ra­c­te­ri­zan por el hecho de que se asignan a un mismo aparato de manera temporal y se modifican en in­te­r­va­los de tiempo de­te­r­mi­na­dos que en ocasiones son fijos (por ejemplo, cada 24 horas) y en otras irre­gu­la­res. En estos casos, el usuario recibe una nueva dirección IP para su ordenador por parte del proveedor co­rre­s­po­n­die­n­te, mientras que la dirección IP anterior se le asigna a otro usuario.

Por el contrario, una dirección IP estática se parece a una dirección postal fija o a un número de teléfono y se asigna a un di­s­po­si­ti­vo de manera pe­r­ma­ne­n­te. Las di­re­c­cio­nes IP estáticas se localizan, sobre todo, en se­r­vi­do­res web o en se­r­vi­do­res de correo ele­c­tró­ni­co, o en general allí donde tanto las ofertas como los co­n­te­ni­dos (de páginas web) estén di­s­po­ni­bles a través de un URL fijo. El objetivo de ello es que los usuarios o los procesos las en­cue­n­tren (o vuelvan a en­co­n­trar­las) sin problemas. Asimismo, los or­de­na­do­res de una red o los pe­ri­fé­ri­cos como las im­pre­so­ras tienen di­re­c­cio­nes IP fijas para que cada uno de los di­s­po­si­ti­vos de una red pueda co­mu­ni­car­se fá­ci­l­me­n­te entre sí. 

Para que los usuarios no tengan que hacer frente a paquetes de cifras complejos, las IP estáticas son capaces de asignar un nombre de dominio, como por ejemplo www.example.org. La IP numérica, el “número de puerto” de un di­s­po­si­ti­vo en la red, se traducirá en un nombre que sea fácil de recordar, aunque esto es algo que solo es de apli­ca­ción en las IP estáticas. En el caso de las IP dinámicas no tendría apenas sentido, ya que estas cambian de usuario co­n­ti­nua­me­n­te.

En términos generales, una IP flotante es una dirección IP pública enrutable que no se asigna a ninguna instancia de manera au­to­má­ti­ca. En lugar de eso, el pro­pie­ta­rio de un proyecto la pone a di­s­po­si­ción de una o varias in­s­ta­n­cias de manera temporal. La instancia co­rre­s­po­n­die­n­te dispone así tanto de una IP estática que le ha sido concedida au­to­má­ti­ca­me­n­te para la co­mu­ni­ca­ción en un ámbito de red privado no enrutable, como también de una IP flotante asignada ma­nua­l­me­n­te. Esto hace ac­ce­si­bles los servicios de una entidad a usuarios fuera de una nube.

En aquellas si­tua­cio­nes co­n­fi­gu­ra­das para que tenga lugar la co­n­mu­ta­ción por error, dicha dirección IP  “flota” (inglés: floating = flotar) o se desliza con dinamismo hacia otra unidad activa en la red con el objetivo de que dicha unidad se haga cargo sin demoras de, por ejemplo, la función de una instancia que ya no está activa y de que, en su lugar, responda a las pe­ti­cio­nes entrantes.

Los usuarios obtienen di­re­c­cio­nes IP flotantes o floating IP para sus proyectos de di­fe­re­n­tes pools co­n­fi­gu­ra­das y puestas a di­s­po­si­ción como recursos der servidor por el ad­mi­ni­s­tra­dor del sistema. En cuanto un usuario recibe una IP flotante, se convierte en su pro­pie­ta­rio y puede, en cualquier momento, asignarla a una instancia, anularla y asignarla a otra diferente. Aun cuando una instancia deja de existir, el usuario no “pierde” la IP asignada. Esta permanece como su recurso y puede ser asignada a cualquier otra instancia en cualquier momento.

Una de las razones pri­n­ci­pa­les para el uso de más de una pool de IP flotantes paralelas es que cada pool puede ser ge­s­tio­na­da por cualquier otro proveedor de servicios de Internet o asignada por otras redes externas. De esta manera se garantiza que se pueda mantener la co­ne­c­ti­vi­dad o la ac­ce­si­bi­li­dad incluso cuando un proveedor de servicios de Internet tenga problemas debido a una avería.

Tener el mayor nivel de di­s­po­ni­bi­li­dad posible se encuentra entre los factores clave de todo entorno de pro­du­c­ción. En la red de co­mu­ni­ca­cio­nes, sin embargo, un único punto débil ya puede provocar la caída de las apli­ca­cio­nes. A pesar de ello, los de­sa­rro­lla­do­res duermen tra­n­qui­los al saber que sus apli­ca­cio­nes están co­n­ce­bi­das de manera que sean capaces de hacer frente a cualquier situación en la que se produzcan fallos. El objetivo es, por lo tanto, facilitar una in­frae­s­tru­c­tu­ra altamente di­s­po­ni­ble y con un período de inac­ti­vi­dad mínimo.

Una IP flotante puede funcionar, por ejemplo, como una dirección flexible de balanceo de carga (dirección de reparto de cargas) y ayudar a compensar las cargas máximas re­pa­r­tie­n­do el tráfico de red entrante por di­fe­re­n­tes nodos de red. Los nodos de red son di­s­po­si­ti­vos que comunican dos (o más) vías de tra­n­s­mi­sión de una red de te­le­co­mu­ni­ca­cio­nes entre sí. Tal y como ocurre en un ordenador, que reparte el proceso de trabajo por di­fe­re­n­tes pro­ce­sa­do­res, se puede hacer frente a grandes ca­n­ti­da­des de pe­ti­cio­nes si­mu­l­tá­neas y a cálculos amplios mediante la técnica del balanceo de carga, que la di­s­tri­bu­ye en varios sistemas paralelos.

Cuando un ba­la­n­cea­dor de carga primario o un servidor de apli­ca­ción central sufre una avería en un clúster de modo uni­la­te­ral, se puede asignar una IP flotante a un servidor de apli­ca­ción re­du­n­da­n­te, es decir, a un servidor con una fu­n­cio­na­li­dad similar (o co­m­pa­ra­ble) o a un ba­la­n­cea­dor de carga se­cu­n­da­rio en un sistema de­bi­da­me­n­te co­n­fi­gu­ra­do. La IP “flota” hacia una unidad activa que seguirá de­sa­rro­lla­n­do los procesos que se llevaban a cabo antes de la caída. Un “cambio no pla­ni­fi­ca­do” de tales ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas entre los servicios de red recibe el nombre de “failover” (co­n­mu­ta­ción por error). Se re­co­mie­n­da recurrir a este tipo de sistema de pro­te­c­ción en el caso de aquellas apli­ca­cio­nes que sean im­po­r­ta­n­tes para las empresas.

El “cambio pla­ni­fi­ca­do” de un sistema primario a uno se­cu­n­da­rio recibe el nombre de “swi­t­cho­ver”. La tra­n­s­mi­sión es­pe­cí­fi­ca de servicios no se basa en los errores que se puedan generar, sino que está ge­ne­ra­l­me­n­te co­n­tro­la­da por el ad­mi­ni­s­tra­dor del sistema en cuestión. Uno de los motivos más ha­bi­tua­les para que tenga lugar un swi­t­cho­ver es, por ejemplo, el ma­n­te­ni­mie­n­to rutinario de los sistemas primarios o se­cu­n­da­rios mientras que una instancia paralela asume dicha función te­m­po­ra­l­me­n­te.

Las ventajas de una IP flotante residen cla­ra­me­n­te en su fle­xi­bi­li­dad, es decir, en su libre capacidad de asi­g­na­ción en función de las ne­ce­si­da­des. Las IP flotantes o floating IP se pueden aplicar tanto en si­tua­cio­nes de co­n­mu­ta­ción de errores como de swi­t­cho­ver, por ejemplo, para ac­tua­li­zar apli­ca­cio­nes o páginas web con un tiempo de inac­ti­vi­dad mínimo: la ac­tua­li­za­ción tiene lugar en una instancia, aunque es otra la que se hace cargo del tráfico. Si la ac­tua­li­za­ción se ha llevado a cabo con éxito, el tráfico de datos volverá a desviarse a la unidad ac­tua­li­za­da.

Otra de las ventajas es que, aun cuando son varias o muchas las in­s­ta­n­cias di­fe­re­n­tes que se ocultan tras uno de los servicios prestados, la IP flotante se les ma­ni­fie­s­ta a aquellos usuarios que recurren al servicio de manera externa como si se tratara de la IP del servidor que facilita el servicio co­rre­s­po­n­die­n­te.