Todos los desarrolladores aceptan y utilizan inconscientemente la idea de que localhost == 127.0.0.1, pero así como los matemáticos intentan demostrar por qué 1+1 es igual a 2, me surgió la curiosidad acerca de este punto. Así que decidí investigar el principio detrás de esto y, como resultado, llegué a entender mejor el mecanismo de comunicación en Linux. Esto me hizo apreciar la lógica precisa de los desarrolladores y no pude evitar quedarme asombrado en el proceso de aprender este principio. A continuación, he recopilado lo que he aprendido durante este proceso.

1. ¿Cómo se conecta localhost a 127.0.0.1?

Pregunta: ¿Por qué al llamar a localhost se conecta a 127.0.0.1?

Respuesta: En un sistema Linux, cuando se produce una solicitud de red, se convierte el nombre de dominio en una dirección IP. En este proceso, primero se verifica el archivo /etc/hosts. Por defecto, el archivo /etc/hosts contiene la siguiente configuración:

127.0.0.1    localhost

Aquí, 127.0.0.1 se refiere a la interfaz de bucle invertido (loopback) y significa uno mismo. Por lo tanto, cuando se llama a http://localhost desde el navegador o la terminal, Linux conecta esta solicitud directamente a 127.0.0.1 a través del archivo /etc/hosts, sin pasar por DNS. Como resultado, el nombre localhost actúa internamente en Linux como un alias que representa a uno mismo.

2. ¿Qué es el archivo /etc/hosts y qué papel juega?

Pregunta: ¿Cuál es el principio exacto de funcionamiento del archivo /etc/hosts?

Respuesta: El archivo /etc/hosts es uno de los mecanismos más básicos en el proceso de resolución de nombres de host en Linux. Cuando se produce una solicitud de red, Linux convierte el nombre de dominio en una dirección IP en el siguiente orden:

1. Verificar el archivo /etc/hosts: La función getaddrinfo() proporcionada por la biblioteca glibc de Linux es el punto de partida para todas las solicitudes de red. Esta función verifica primero el archivo /etc/hosts al interpretar la dirección IP de un dominio. Si el dominio está definido en /etc/hosts, Linux utiliza esta información para devolver la dirección IP directamente, sin pasar por el servidor DNS.
2. Solicitud al servidor DNS: Si el dominio no está definido en el archivo /etc/hosts, se consulta al servidor DNS configurado para obtener la dirección IP.

El archivo /etc/hosts se aplica a todas las solicitudes de red y también funciona de la misma manera en bibliotecas de solicitudes de red como navegador, curl, ping y el módulo requests de Python.

3. ¿Qué se puede lograr al utilizar /etc/hosts?

Pregunta: ¿Cuáles son los efectos de agregar un dominio al archivo /etc/hosts?

Respuesta: Al agregar un nombre de dominio y una dirección IP en el archivo /etc/hosts, se puede conectar ese dominio directamente a la IP especificada sin pasar por DNS. Por ejemplo:

127.0.0.1    localhost
127.0.0.1    app1.local
127.0.0.1    app2.local

Si se configura de esta manera:

• Cuando llegan solicitudes a app1.local y app2.local, Linux las redirige a 127.0.0.1.
• Es útil para realizar pruebas de dominio virtual o comunicaciones internas entre aplicaciones en un entorno de desarrollo.
• El dominio solicitado tiene el mismo efecto que localhost, pero se pueden manejar de forma independiente cada uno de los dominios.

4. ¿Cómo cooperan Nginx y Gunicorn con /etc/hosts?

Pregunta: ¿Puede un servidor como Nginx interactuar con el archivo /etc/hosts?

Respuesta: Servidores web como Nginx funcionan por encima de la capa de red de Linux, por lo que siguen directamente los dominios configurados en /etc/hosts. Por ejemplo:

• Si en /etc/hosts está configurado 127.0.0.1 app1.local, Nginx redirigirá esta solicitud de dominio a la aplicación mapeada en 127.0.0.1.
• Se puede establecer hosts virtuales en Nginx para separar las solicitudes por dominio. Ejemplo:

server {
    server_name app1.local;
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8000;  # servicio app1
    }
}

server {
    server_name app2.local;
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8001;  # servicio app2
    }
}

Esta configuración permite operar dos aplicaciones de manera independiente en el mismo servidor.

5. ¿Cómo es útil /etc/hosts en el entorno de desarrollo?

Pregunta: ¿En realidad, en qué situaciones es útil el archivo /etc/hosts?

Respuesta: El archivo /etc/hosts es especialmente útil en entornos de desarrollo y prueba en las siguientes situaciones:

• Pruebas de dominio local: Se puede probar un dominio específico en un entorno local. Ejemplo: mapeando https://test.local a una aplicación local.
• Eludir DNS: Conectar temporalmente a otra IP sin la configuración de un servidor DNS real. Ejemplo: conectar example.com a otra IP de servidor.
• Comunicación interna entre aplicaciones: Usar /etc/hosts para reducir las solicitudes DNS y optimizar la velocidad de comunicación entre varias aplicaciones que se ejecutan en el mismo servidor.

6. El valor de /etc/hosts en problemas de IP dinámica y caché DNS

Anécdota personal: Los desarrolladores que usan IP dinámica a menudo resuelven la cuestión del cambio de IP a través de DDNS (DNS dinámico). Sin embargo, existe un problema: el host de Linux tiene una caché DNS, por lo que sigue utilizando la IP anterior hasta que expire el TTL (Tiempo de Vida), a menos que se elimine manualmente la caché usando el comando sudo resolvectl flush-caches. Esto puede causar problemas en la comunicación entre aplicaciones, enviando solicitudes TCP a una IP antigua.

Para solucionar este problema, utilizar /etc/hosts permite eludir DNS y redirigir un dominio a una IP fija. He tenido la experiencia de poder prevenir bloqueos de comunicación causados por problemas de cambio de IP. Es realmente impresionante cómo esta simple configuración puede ser clave para resolver problemas.

Conclusión

A través de este proceso, me di cuenta de que el localhost y el archivo /etc/hosts, que usaba inconscientemente, están en realidad estrechamente relacionados con el mecanismo básico de red en Linux. Al sentir lo lógicamente cohesivos que son los desarrolladores de Linux en esta estructura básica, me sentí incluso lleno de admiración. Es sorprendente que un solo archivo pueda desempeñar un papel tan importante tanto en el entorno de desarrollo como en el de producción.

Esta experiencia me ha hecho reflexionar una vez más sobre cuán beneficioso es comprender la esencia de la tecnología. 😊