Comment créer une liaison et un pontage de réseau dans Ubuntu

Le maillage réseau combine plusieurs interfaces LAN ou Ethernet en une seule interface logique appelée liaison réseau.

L’objectif de la liaison réseau est de fournir une tolérance aux pannes et une redondance du réseau. Il améliore également la capacité et le débit du réseau en fonction du type de liaison créée.

D’autre part, le pontage de réseau implique la création d’une interface logique connue sous le nom de pont entre deux interfaces. Cela permet au trafic de les traverser et est particulièrement utile pour partager une connexion Internet entre votre système et d’autres personnes.

Dans cette leçon, nous allons d’abord examiner le Network Bonding et comment configurer un Network Bonding. Plus tard, nous porterons notre attention sur le pontage de réseau.

Qu’est-ce que le Network Bonding ?

Également appelée agrégation de liens, la liaison de carte d’interface réseau (NIC), ou simplement liaison de réseau, est l’assemblage de deux interfaces réseau physiques en une seule interface logique.

Cette opération est effectuée pour la redondance et le basculement. Dans le cas où une interface développe un problème ou tombe en panne, l’interface restante fournira toujours la connexion requise.

Types d’obligations de réseau

Il existe 7 types de liaisons de réseau, chacune désignée par un numéro de mode, c’est-à-dire mode=0, mode=1 jusqu’à mode=7.

mode=0 (politique Round Robin) : il s’agit du mode par défaut basé sur la stratégie Round-robin. Les paquets de données sont transmis dans un ordre séquentiel de la première interface esclave disponible à la dernière. Ce mode fournit un équilibrage de charge et une tolérance aux pannes.
mode=1 (sauvegarde active) : basé sur la politique de sauvegarde active. Comme son nom l’indique, un seul esclave est actif. L’autre est activé lorsque l’esclave actuel tombe en panne. Ce mode offre une tolérance aux pannes et une redondance.
mode=2 (Balance-XOR) – Le mode définit un OU exclusif (XOR) de l’adresse source avec l’adresse MAC de destination.
mode=3 (Diffusion) – Dans cette politique, tous les paquets sont transmis sur toutes les interfaces esclaves.
mode=4 (802.3ad) – Ceci est également appelé mode d’agrégation de liens dynamiques. Il crée des groupes d’agrégation avec la même vitesse. Fonctionne sur les commutateurs réseau qui prennent en charge la norme de liaison dynamique IEEE 802.3ad.
mode=5 (Balance-tlb) – Ceci est également connu sous le nom d’équilibrage de charge de transmission adaptatif. Ici, le trafic sortant est transmis en fonction de la charge actuelle sur chaque interface esclave, tandis que le trafic entrant est reçu par l’esclave actif actuel.
mode=6 (Balance-alb) – Ceci est également connu sous le nom d’équilibrage de charge adaptatif. L’équilibrage de charge se fait à l’aide de la négociation ARP (Address Resolution Protocol).

Après avoir examiné les types de liaisons réseau, changeons maintenant de vitesse et explorons comment configurer une liaison réseau sur Ubuntu 20.04.

Étape 1 : Activer la liaison dans Ubuntu

Avant toute chose, la première étape consiste à s’assurer que le module de « liaison » est installé et chargé.

Dans la plupart des cas, le module est préinstallé dans les distributions Linux modernes, mais n’est pas chargé. Pour vérifier si le module est chargé, utilisez la commande lsmod :

$ lsmod | grep bond

Si le module n’est pas chargé, la sortie sera vide. Pour charger le module, exécutez la commande modprobe indiquée.

$ sudo modprobe bonding

Encore une fois, vérifiez que le module est chargé comme suit.

$ lsmod | grep bond

Cette fois, une sortie sera imprimée sur votre terminal confirmant que le module a été chargé.

Si le module n’est pas installé, installez-le à l’aide de la commande :

$ sudo apt install ifenslave -y

Étape 2 : Configurer une liaison réseau temporaire dans Ubuntu

L’étape suivante consiste à configurer une liaison réseau. N’oubliez pas qu’il ne s’agira que d’un lien temporaire et qu’il ne persistera pas lors d’un redémarrage.

Tout d’abord, vérifions les interfaces réseau dans le système en exécutant la commande ip comme indiqué.

$ ip a

À partir de la sortie, nous avons deux interfaces actives : enp0s3 et enp0s8.

Vous pouvez également utiliser la commande ifconfig.

Si vous rencontrez une erreur lors de l’exécution de la commande, installez le package net-tools qui fournit l’utilitaire ifconfig.

$ sudo apt install net-tools

Pour continuer, nous devons désactiver les deux interfaces réseau.

$ sudo ifconfig enp0s3 down
sudo ifconfig enp0s8 down

Ensuite, créez une liaison réseau de type 802.3ad.

$ sudo ip link add bond0 type bond mode 802.3ad

Ajoutez ensuite chacune des interfaces réseau à la liaison réseau.

$ sudo ip link set enp0s3 master bond0
sudo ip link set enp0s8 master bond0

Ensuite, activez votre lien de réseau.

$ sudo ifconfig bond0 up

Pour vérifier que le lien a été créé, exécutez la commande :

$ sudo ip link

Étape 3 : Configurer une liaison réseau permanente dans Ubuntu

Comme mentionné précédemment, le lien créé n’est que temporaire et cessera d’exister lors de la mise hors tension ou du redémarrage du système. Pour rendre les modifications permanentes, nous allons modifier le fichier YAML Netplan à l’aide de l’éditeur nano comme indiqué.

$ sudo nano /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml

Une fois que vous avez ouvert le fichier, ajoutez les lignes suivantes pour spécifier la liaison réseau, les interfaces réseau, le mode de liaison et les serveurs de noms.

network:
  version: 2
  renderer: NetworkManager

  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: no
    enp0s8:
      dhcp4: no

  bonds:
      bond0:
       interfaces: [enp0s3, enp0s8]
       addresses: [192.168.2.150/24]
       routes:
            - to: default
              via: 192.168.2.1
       parameters:
            mode: active-backup
            transmit-hash-policy: layer3+4
            mii-monitor-interval: 1

       nameservers:
           addresses:
                - "8.8.8.8"
                - "192.168.2.1"

Ici, nous avons sélectionné le type de liaison active-backup, qui fournit une sauvegarde de sorte qu’en cas de panne d’une interface, l’autre prenne le relais en tant que lien principal.

Enregistrez les modifications apportées et quittez le fichier de configuration.

Ensuite, réduisez les interfaces.

$ sudo ifconfig enp0s3 down
sudo ifconfig enp0s8 down

Ensuite, appliquez les paramètres définis.

$ sudo netplan apply

Assurez-vous d’activer la liaison et de vérifier l’interface de liaison.

$ sudo ifconfig bond0 up
ifconfig bond0

De plus, vous pouvez vérifier des informations détaillées sur la liaison réseau.

$ sudo cat /proc/net/bonding/bond0

Cela affiche les interfaces esclaves et les interfaces esclaves actuellement actives avec leurs statistiques. Dans cette configuration, l’interface esclave actuelle est enps0s3.

Étape 4 : Test de la liaison réseau dans Ubuntu

Nous avons défini notre lien réseau sur la politique de « sauvegarde active ». C’est là qu’une seule interface est active. En cas de panne, l’autre interface prend le relais en tant qu’interface active.

Pour mettre cela à l’épreuve, nous allons désactiver l’interface enps0s3 et vérifier si l’autre interface se déclenchera.

$ sudo ifconfig enps0s3 down

Lorsque nous vérifions les statistiques de liaison, nous voyons que l’interface enps0s8 est maintenant l’interface esclave active.

$ sudo cat /proc/net/bonding/bond0

Qu’est-ce que le pontage de réseau ?

En réseau, un pont réseau est un périphérique qui connecte deux réseaux LAN et contrôle le flux de paquets de données entre eux. Il fonctionne davantage comme un commutateur réseau et transfère le trafic entre les réseaux en fonction des adresses MAC de l’hôte.

Il construit une table d’adresses MAC en écoutant le trafic réseau des hôtes de chaque réseau. Il est considéré comme un appareil de couche 2 car il fonctionne sur la couche 2 du modèle OSI.

Vous pouvez créer un pont logiciel sur votre appareil Linux pour émuler un pont matériel. Dans le pontage de réseau, un pont est créé entre une ou plusieurs interfaces réseau afin de permettre la circulation du trafic entre elles. Cela vous permet de partager la connexion Internet de votre hébergeur avec d’autres personnes.

Le pont acquiert une adresse IP de manière dynamique (à l’aide de DHCP) ou peut être configuré manuellement pour avoir une adresse IP statique.

Dans cette section, nous allons vous montrer comment créer et configurer un pont réseau sur Ubuntu 20.04.

Étape 1 : Installer Bridge Utils dans Ubuntu

La première étape consiste à installer le paquet bridge-utils qui fournit tous les outils nécessaires à la création et à la gestion d’un réseau de ponts.

$ sudo apt install bridge-utils

Étape 2 : Créer un pont réseau dans Ubuntu

Tout comme pour la liaison réseau, vous pouvez également créer un pont à l’aide de l’utilitaire netplan. Vous pouvez procéder de deux manières : vous pouvez créer un pont en utilisant l’adressage DHCP ou IPv4 statique.

Voyons comment vous pouvez y parvenir en utilisant les deux méthodes.

Création d’un pont réseau à l’aide de l’adressage DHCP

Il s’agit de la méthode la plus simple de création d’un pont réseau, car l’interface du pont acquerra une adresse IP de manière dynamique à partir du serveur DHCP.

Avant toute chose, listons les interfaces actives.

$ ip a

D’après la sortie, nous n’avons qu’une seule interface réseau active – enp0s3 qui a été configurée à l’aide d’une adresse IP statique.

Ensuite, nous allons modifier le fichier YAML Netplan.

$ sudo nano /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml

Collez la configuration suivante. L’interface enp0s3 fait désormais partie de l’interface de pont.

ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: no

  bridges:
    br0:
      dhcp4: yes
      interfaces:
        - enp0s3

Enregistrez les modifications et quittez le fichier. Appliquez ensuite la configuration effectuée.

$ sudo netplan apply

Après environ 30 secondes, l’interface du pont s’affiche et reçoit automatiquement une adresse IP via le protocole DHCP.

$ ip a

Vous pouvez utiliser l’utilitaire nmcli pour vérifier les connexions actives.

$ sudo nmcli con show --active

Création d’un pont réseau à l’aide de l’adressage IP statique

Vous pouvez également configurer l’adressage IP statique pour votre interface de pont et spécifier explicitement l’adresse IP, la passerelle par défaut ainsi que les serveurs DNS.

Donc, encore une fois, accédez au fichier YAML.

$ sudo nano /etc/netplan/01-network-manager-all.yaml

Modifiez la configuration comme suit.

ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4: true

  bridges:
    br0:
      addresses: [ 192.168.2.200/24 ]
      routes:
        - to: default
          via: 192.168.2.1
      mtu: 1500
      nameservers:
          addresses: [8.8.8.8]
      interfaces:
        - enp0s3

Dans cette configuration, 192.168.2.200 est l’adresse IP de l’interface de pont, tandis que /24 spécifie le masque de sous-réseau (255.255.255.0). L’adresse IP de la passerelle est 192.168.2.1 et 8.8.8.8 est l’adresse DNS.

Enregistrez les modifications et quittez le fichier YAML. Appliquez ensuite la configuration.

$ sudo netplan apply

Ensuite, très que l’interface de pont a été créée et porte l’adressage IP statique qui lui est attribué

$ ip a

À partir de la sortie, vous pouvez voir que l’interface du pont a été créée avec l’adresse IP statique qui lui est attribuée.

Assurez-vous également que vous disposez également d’un accès à Internet à partir de votre système Linux à l’aide de la commande ping.

$ ping google.com -c 4

Conclusion

Dans cette leçon, nous avons abordé les principes fondamentaux du pontage et de la liaison réseau, et comment vous pouvez configurer des interfaces de pont et de liaison sur un système Ubuntu.