So konfigurieren Sie eine statische IP-Adresse auf Ubuntu mit Netplan: Vollständige Anleitung für zuverlässige Netzwerke

1. Was ist eine statische IP-Adresse?

Verständnis von statischen IP-Adressen

Eine IP‑Adresse ist ein eindeutiger Bezeichner, der jedem Gerät in einem Netzwerk zugewiesen wird. In den meisten Umgebungen werden IP‑Adressen dynamisch über DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) vergeben. Für bestimmte Anwendungsfälle ist jedoch die Verwendung einer statischen IP‑Adresse vorteilhaft. Eine statische IP‑Adresse stellt sicher, dass dem Gerät nach einer erneuten Verbindung dieselbe Adresse zugewiesen wird, was einen konsistenten und vorhersehbaren Zugriff ermöglicht.

Vorteile einer statischen IP-Adresse

Die wichtigsten Vorteile der Nutzung einer statischen IP‑Adresse sind:

• Stabile Konnektivität : Die gleiche Adresse bleibt nach einem Neustart oder einer erneuten Verbindung erhalten, wodurch ein stabiler Zugriff auf Geräte wie Server, Drucker und Netzwerkspeicher (NAS) ermöglicht wird.
• Vereinfachte Zugriffsverwaltung : Sie erleichtert den Fernzugriff und das Port‑Forwarding. Beispielsweise wird beim Einrichten von SSH‑ oder Remote‑Desktop‑Zugriffen die Konfiguration einfacher, wenn eine beständige IP‑Adresse verwendet wird.
• Verbesserte Netzwerksicherheit : Durch die Zuweisung statischer IP‑Adressen können Sie den Zugriff auf bestimmte Geräte beschränken und so das Sicherheitsmanagement im Netzwerk stärken.

2. Vorbereitung zur Konfiguration einer statischen IP-Adresse unter Ubuntu

Überprüfen Sie Ihre Ubuntu-Version

Der Vorgang zur Konfiguration einer statischen IP‑Adresse kann je nach Ubuntu‑Version variieren. Sie können die Version mit folgendem Befehl prüfen:

lsb_release -a

Seit Ubuntu 17.10 ist Netplan das Werkzeug zur Netzwerkkonfiguration. Netplan ermöglicht es, Netzwerkeinstellungen kompakt in YAML‑Dateien zu definieren.

Überprüfen und Installieren von Netplan

Um zu prüfen, ob Netplan installiert ist, verwenden Sie folgenden Befehl:

netplan --version

Falls Netplan nicht installiert ist, können Sie es mit folgendem Befehl installieren:

sudo apt install netplan.io

Jetzt sind Sie bereit, eine statische IP‑Adresse zu konfigurieren.

3. Konfiguration einer statischen IP-Adresse mit Netplan

Erstellen der YAML‑Konfigurationsdatei

Um eine statische IP‑Adresse mit Netplan zu konfigurieren, erstellen Sie zunächst eine Konfigurationsdatei. Diese Datei wird typischerweise unter /etc/netplan/ abgelegt. Der Dateiname ist beliebig, jedoch wird empfohlen, ein numerisches Präfix wie 99-config.yaml zu verwenden. Erstellen und öffnen Sie die Datei mit folgendem Befehl:

sudo nano /etc/netplan/99-config.yaml

Bearbeiten der YAML‑Datei

Fügen Sie anschließend die statische IP‑Konfiguration in die YAML‑Datei ein:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: false
      addresses: [192.168.1.100/24]
      gateway4: 192.168.1.1
      nameservers:
        addresses: [8.8.8.8, 1.1.1.1]

• enp3s0 ist der Name der Netzwerkschnittstelle. Verwenden Sie den Befehl ip addr, um den korrekten Schnittstellennamen zu bestätigen.
• addresses gibt die gewünschte statische IP‑Adresse zusammen mit ihrer Subnetzmaske an (z. B. 192.168.1.100/24).
• gateway4 legt die IP‑Adresse des Routers fest.
• nameservers listet die DNS‑Serveradressen auf. Es ist üblich, öffentliche DNS‑Server wie die von Google (8.8.8.8) zu verwenden.

Speichern und Anwenden der Konfiguration

Nachdem Sie die Datei gespeichert haben, wenden Sie die Einstellungen mit folgendem Befehl an:

sudo netplan apply

Damit wird das Netzwerk neu konfiguriert und die statische IP‑Adresse übernommen.

4. Überprüfung der Konfiguration und Fehlersuche

Wie man die Konfiguration überprüft

Um zu bestätigen, dass die statische IP korrekt angewendet wurde, führen Sie folgenden Befehl aus:

ip addr show enp3s0

Dieser Befehl zeigt die IP‑Adresse, die der Schnittstelle enp3s0 zugewiesen wurde, und ermöglicht so die Überprüfung der erfolgreichen Konfiguration.

Häufige Fehler und deren Behebung

Einrückungsfehler
YAML‑Dateien sind stark von korrekter Einrückung abhängig. Falsche Einrückungen führen zu Fehlermeldungen. Wenn Sie Meldungen wie „Error in network definition“ sehen, überprüfen Sie Ihre Leerzeichen und stellen Sie sicher, dass die Ausrichtung korrekt ist.

Instabile Netzwerkverbindung
Wenn das Netzwerk nach dem Setzen einer statischen IP instabil wird, sind IP‑Adresskonflikte eine häufige Ursache. Stellen Sie sicher, dass kein anderes Gerät dieselbe Adresse verwendet, und ändern Sie die Adresse bei Bedarf.

5. Erweiterte Nutzung: Mehrere Netzwerkschnittstellen und Bridge‑Verbindungen

Konfiguration mehrerer Schnittstellen

Manche Setups erfordern, dass verschiedenen Netzwerkschnittstellen unterschiedliche IP‑Adressen zugewiesen werden. Netplan kann mehrere Schnittstellen gleichzeitig konfigurieren. Beispiel:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    enp3s0:
      dhcp4: false
      addresses: [192.168.1.100/24]
    enp4s0:
      dhcp4: false
      addresses: [192.168.2.100/24]

Diese Konfiguration weist unterschiedliche statische IP‑Adressen an enp3s0 und enp4s0 zu.

Einrichtung von VLANs und Bridges

Bridge‑Verbindungen und VLANs sind besonders in virtuellen Maschinen‑ und Container‑Umgebungen nützlich. Netplan erleichtert die Konfiguration von Bridges. Beispiel:

network:
  version: 2
  renderer: networkd
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: false
  bridges:
    br0:
      interfaces: [eth0]
      addresses: [192.168.1.50/24]
      gateway4: 192.168.1.1

Diese Konfiguration verbindet die Schnittstelle eth0 mit der Bridge br0 und weist ihr eine statische IP‑Adresse zu.

6. Wichtige Hinweise bei der Verwendung statischer IP‑Adressen

Vermeiden von IP‑Adresskonflikten

Beim Zuweisen statischer IP‑Adressen sicherstellen, dass kein anderes Gerät dieselbe Adresse nutzt. Konflikte können Instabilität und Kommunikationsprobleme verursachen. Überprüfen Sie stets die Netzwerknutzung, bevor Sie IP‑Adressen zuweisen.

Netzwerk‑Konfiguration überprüfen

Subnetzmasken und Gateway‑Einstellungen hängen von Ihrer Netzwerkstruktur ab. Falsche Subnetzmasken können verhindern, dass Geräte innerhalb desselben Netzwerks kommunizieren. Konsultieren Sie die Dokumentation Ihres Routers oder Ihren Netzwerkadministrator für korrekte Werte.