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Cómo configurar una IP estática en Home Assistant

Es muy importante que los servidores tengan una dirección IP fija y no dinámica. En este caso nuestro servidor es Home Assistant, un servidor o concentrador de nuestros actuadores y receptores domoticos.

Despierta tu hogar

Domótica de código abierto que prioriza el control local y la privacidad. Impulsado por una comunidad mundial de reparadores y entusiastas del bricolaje. Perfecto para ejecutar en una Raspberry Pi o un servidor local.

Accederemos a través de su servicio web con la dirección que le allá asignado nuestro router y su servidor DHCP. Estas dirección puede variar cada vez que apegamos y encendamos o reiniciemos nuestro router o nuestro Home Assitant.


Captura de pantalla del servidor Home Assitant virtualizado en VirtualBox

En este caso seria mediante la dirección http://192.168.0.157

Una vez accedamos con nuestro usuario y contraseña, nos adentraremos en el menú  Ajustes y en las opciones que nos muestra entraremos en el submenú Sistema


Menu Ajustes submenú Sistema


Una vez mas accederemos a otro submenú, en este caso Red

Submenú Red


Y aquí se nos mostrará la configuración para los distintos adaptadores de red que tenemos instalados en el servidor Home Assistant y su configuración para IPv4 y IPv6


Configuración interfaces de Red

Cambiaremos la asignación de red de Dinámica a Estática. Respetando siempre que la dirección se encuentre ocupada, la puerta de enlace la dirección del router que nos de acceso a internet.


Asignación de red de Dinámica a Estática


Recuerda que si cambias la dirección IP deberás consignarla en el barra del navegador para continuar accediendo al servio web de Home Assistant

No me funciona el Wifi: Saturación del espectro

Wifi

Si vives en una urbe, en un bloque de edificios en el cual las calle son muy estrechas. Es muy posible que tu conexión inalámbrica con el router no sea todo lo rápida que esperabas. Pienses que Internet te va lento, o que el vecino te ha robado la wifi, o que necesitas un router  más potente

Las conexiones Wifi a través de la banda 2,4 Ghz son las más utilizadas y solo dispone de 13 canales y se encuentran solapados.


Representación gráfica de la disposición los distintos canales wifi

Esto implica que si hay muchos vecinos a tu alrededor, estos estarán ocupando todos los canales disponibles y estos a su vez saturan los canales adyacentes. 

Imagínate trece aulas del colegio, en el cual las paredes son de papel, tu oyes a tu compañeros de las aulas de al lado, y ello  te oyen a ti. Todas las clases están masificadas y todos los alumnos tienen su profesor particular con el que quieren hablar y se encuentra a la otra punta del aula. He incluso hay profesores que tienen varios alumnos a los que atender. Aunque se impusiera turnos para hablar entre los alumnos y profesores y entren las distintas clases adyacentes, poder mantener una conversación fluida seria inviable. 

Esto es lo que ocurre cuando nos encontramos en la casa de nuestro bloque y pensamos que nuestra wifi no funciona, o que la velocidad que nos prometió nuestro operador de fibra no es la que habíamos contratado.

Cuando instalaba fibra óptica en hogares, el cliente me comentaba que había cambiado de compañía por que la wifi le iba muy lenta. Realizando un estudio del espectro de su vivienda les comentaba que no era problema del operador, sino de la saturación del espacio utilizado para la wifi 2,4Ghz. Vamos que había mucha gente a su alrededor utilizando esta banda y que era imposible encontrar una canal libre, y que por eso tenían la sensación de que Internet les iba lento.


Espectro de la las distintas wifi que están emitiendo

¿Como saber si tengo muchas wifis alrededor y esto pueda influir en mi conexión?

Hay distintas aplicaciones para móvil y ordenador que realizan un barrido y te muestran en una gráfica las distintas redes que se encuentran en tu entorno y la potencia con la cual las estas recibiendo. Otra forma más sencilla es ver en tu smartphone, por ejemplo, en el menú de conexión a otra red wifi, cuantas redes ha conseguido localizar. En cualquiera de los casos, el numero es muy alto, es posible que no te funciones la wifi correctamente sea por saturación del espectro. Y esto sea la causa de una gran latencia o una baja velocidad de Internet.


Captura de pantalla del menú de smartphone de la distintas redes wifi que se encuentran en nuestro entorno


Las soluciones son varias pero ninguna es mágica, todas tienen algo en contra.

Conectar nuestros equipos mediante cable estructurado.

Requiere de una inversión, tanto de adaptadores red, cables UTP, FTP conectores RJ45, sujeciones para las paredes, organizadores. Adquisición de switch, hub y routers

Infraestructura: no todas las viviendas disponen de canalización para enlazar las distintas estancias con el router. Y si se realiza en exterior es anti-estético: sujetar los cable por las paredes, realizar agujeros pasa muros.


Captura de pantalla de las diferentes conexión de un router

 

 

Utilización de otras bandas y otros estándares Wifi 5Ghz y/o 6Ghz

El talón de alquiles de la utilización de estas bandas es la cobertura, Es menor, no nos afectará las conexiones inalámbricas de nuestros vecinos, pero tendremos que estar cerca de nuestro router para poder tener conexión a internet.

No todos los dispositivos (televisión, teléfonos móviles, relojes, vídeo consolas) tienes acceso a estas bandas, y los dispositivos lot suelen utilizar las banda 2,4Ghz.

 

 Las operadores suelen pedir un complemento económico por un router con la banda 6Ghz

Cambiar de ubicación el router a una habitación más favorable. Cerca de ordenadores o televisión que te permita una conexión mediante cables preconectorizados. Aléjate de ventanas, e intenta buscar el centro de la casa.

Una vez que te han colocado la fibra, es muy complicado y costoso cambiarlo de sitio, deberías realizar una planificación previa antes de la llegada del operario que te va a instalar la fibra óptica.

 

Acceder la configuración del router y configurar la elección en Auto del canal de utilización de la wifi. Esto permitirá a este, la optimización del canal menos saturado.

Captura de pantalla del canal utilizado por el router para la señal wifi

Habilitar en el router la configuración Band Steering para aquellos dispositivos que puedan conectarse a distintas topologías de redes wifi, 2,4Ghz o 5Ghz.

 

Otra de las soluciones, aunque no lo veo muy viable, seria realizar un aislamiento electromagnético en casa. Aunque si es viable el coste económico seria alto. Y si llegara a ser efectivo, te quedarías sin cobertura del móvil.

Aunque las conexiones inalámbricas tienen muchas ventajas, también las hace muy populares a la hora de su utilización. Esto provoca que el espacio asignado se encuentre saturado, Siempre que sea posible tendremos que utilizar tecnologías en las cuales la trasmisión de datos se realice a través de cable y/o fibra óptica dentro de nuestra vivienda y/o negocio.  O la utilización de bandas o estándares wifi con menor cobertura que tengan menos afectación de redes cercanas. No te fíes de los operadores de fibra que ofrezcan la wifi de mayor cobertura y las más rápida. Nadie te puede garantizar que en un entorno real su router pueda conectarse correctamente con nuestros dispositivos.

 

Duck DNS servicio gratuito de DDNS

Aunque desde hace tiempo se implementó la ipv6 las operadoras de acceso a Internet no lo implementan en los hogares, aun continuamos con la ipv4 y por tanto nuestros router's aún tienen direcciones públicas dinámicas.
Para el "internet de las cosas", servidores VPN, servidores web, Nubes personales, nuestra propia red de vigilancia de cámaras..... Es complicado no tener una ip estática a la que acceder.

Entre las DDNS que nos ofrecen, de forma gratuita, acceso estable a nuestra ip dinámica, es DuckDNS.
Su página minimalista y muy simple. 




Una vez que nos hemos dado de alta nos mostrará el token que nos han asignado y podremos crear un subdominio que utilizaremos para acceder a nuestra ip dinámica.


Asignamos un nombre. Puesto que vamos a utilizar este para acceder desde internet a un servicio, o servidor que tengamos instalado en nuestra casa o empresa, no debería ser fácilmente reconocible, e incluso deberia ser ofuscado y complejo. Y por puesto no compartirlo de forma pública.

Al crear nuestro subdominio, automáticamente reconoce nuestra dirección ip. Accediendo al dirección creada el servidor DNS redirigirá a nuestro navegador a la ip registrada. Podemos crear hasta cinco subdominios con distintos nombre y podremos asignarles cinco direcciones diferentes.

DuckDNS dispone de herramientas para poder actualizar la dirección ip dinámica de nuestro servidor.


Tenemos distintos scripts,  programas para instalar, dependiendo de nuestro sistema operativo. También podemos implementarlo en nuestro router.

Si por ejemplo disponemos una Raspberry y la utilizamos como servidor, tambien la podemos utilizar para comunicar a DuckDNS nuestra nueva dirección pública.

Accederemos a nuestra Raspberry a través de la pasarela ssh

ssh pi@raspberrypi

Creamos un directorio, accedemos a él y creamos un nuevo archivo llamado duck.sh.

mkdir duckdns
cd duckdns
nano duck.sh

Copiamos el script que le informará a nuestro DDNS de nuestra dirección actual. Si hemos registrado un subdominio nos personaliza el script con dicho subdominio, nuestro TOKEN y solo tendremos que copiar y pegar.

echo url="https://www.duckdns.org/update?domains=exampledomain&token=a7c4d0ad-114e-40ef-ba1d-d217904a50f2&ip=" | curl -k -o ~/duckdns/duck.log -K -

Guardamos crtl+o y salimos del editor crtl+x . Y le otorgamos privilegios de ejecución.

chmod 700 duck.sh

Añadimos una línea en el cron que ejecutará nuestro script cada cinco minutos, manteniendo la relación de nuestro subdominio con la ip de nuestro servidor actualizada

crontab -e

*/5 * * * * ~/duckdns/duck.sh >/dev/null 2>&1

Probamos que que todo está correcto, ejecutando nuestro archivo y comprobando que nuestro archivo de eventos ha recogido el ok.

cat duck.log

Band Steering disponible en Router Vodafone

Conectar dispositivos de forma inalámbrica para acceder a internet es un quebradero de cabeza. La banda que se utiliza, normalmente, para conectarnos a través de la Wifi es la de 2,4 Ghz. Teniendo en cuenta que solo disponemos de 14 canales diferentes sobre los que emitir y recibir, nos encontramos que es muy complicado encontrar un hueco para que nuestro router pueda emitir. 
Imaginense una reunión de vecinos en la cual todos hablan a la vez intentando comunicarse con su corredor de bolsa a través del teléfono; nadie puede salir del recinto y no está permitido elevar demasiado la voz por que despertaremos al Doverman del vecino de arriba. Además la velocidad a la que podemos transmitir es limitada 50 o 60 Mbps como máximo.

Espectro red wifi


Si nuestro dispositivo: smartphone, portátil o tablet admite la utilización de la banda 5Ghz que  alcanza velocidades cercanas a los 867 Mbps aprovecharemos mejor nuestra conexión de fibra. Y disponemos de 25 canales, la probabilidad de que otro vecino este ocupando nuestro canal es muy rara. Al ser una frecuencia más alta, su longitud de onda es aún más pequeña y su dispersión en el aire es menor; no tendremos las señales de los vecinos pululando por nuestra casa, creandonos interferencias en nuestra red inalámbrica. Pero esta ventaja es nuestro mayor inconveniente, la cobertura es menor, la habitación donde se encuentra nuestro router y como mucho la más próxima.
La virtud de una red wifi es que no tenemos ataduras; podemos conectarnos a internet: en el salón, en el garage, ver una película en la habitación, o consultar el tiempo que hace en el pasillo justo antes de salir de casa.
Band Steering es una nueva función que encontramos en nuestro router Vodafone. Si nuestro dispositivo inalámbrico es compatible conmutará automáticamente entre las bandas de 2,4Ghz y 5Ghz dependiendo de nuestra cobertura, ofreciéndonos así el máximo rango de velocidad que nos permite nuestra red wifi.

Menu configuración Router Vodafone Band Steering


Si nos encontramos cerca del router utilizaremos la banda de 5Ghz y por tanto la mayor velocidad posible. Si nos alejamos, el router, utilizando Band Steering, le indicara, por ejemplo a nuestro smartphone, que utilice la banda 2,4Ghz puesto que salimos de la zona de cobertura. Bajaría nuestro ancho de banda pero continuaremos conectados.

Gif animado que nos muestra el cambio de banda Band Steering

Para activar esta nueva característica solo tenemos que acceder a nuestro router a través de su interfaz web. Utilizando la dirección de nuestra puerta de enlace.
Las direcciones más comunes son:

Pagina inicio sesión router Vodafone

Una vez que hagamos login nos dirigimos al menú Wifi y activaremos la característica Band Steering.


Al habilitar Band Steering, los nombres (SSIDs) del WiFi de 2.4GHz y 5GHz se unifican. Band Steering habilita el uso inteligente de ambas bandas, para proporcionar mejor servicio WiFi.

Como crear redes virtuales VLAN

Com crear redes virtuales o VLAN en switch, conmutadores o routers Cisco a través de la linea de comandos utilizando el protocolo SSH.
Switch>enable
Switch#configure terminal
Switch(config)#vlan 1
Switch(config-vlan)#
Utilizando simulador Packet Tracer de Cisco