2022年 我が家のネットワークトポロジー

✍🏼 作成日 2022年09月14日    💡 更新日 2022年09月20日
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🖥  説明:限られた予算の中で自分のニーズをできるだけ満たすことは、いじくり回す楽しみの一つです。
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はじめに

予算が限られている中で、できるだけ自分のニーズを満たすことは、いじり回す楽しみの一つです。言い換えれば、お金があればもちろん最高のものを買えばよく、性能が過剰でも問題ありません。最も重要なのは、現在は使わないが将来的に必要になるかもしれない使用シナリオをカバーできることです。

ここでは、私がネットワークをいじり回す過程での記録と心得を簡単に共有します。もちろん、主な目的は、妻が私がお金を使ったのに家のネットワークがうまく機能していないことに気づいたときに、この記事を彼女に渡して、お金がどこに使われたのかを自分で確認させるためです。

ネットワークトポロジー図

余計な話は抜きにして、早速図を示します:

家庭网络拓扑图

私の要件は以下の通りです:

  1. ネットワークポートがある、またはネットワークに高い要求があるデバイスは、できるだけ有線で接続する。例えばPS5、Switch、Mac Studioなど。有線の方が安定していて高速です。無線がどれだけ速くても、5Gがどれだけ速くても、空間伝送のロスは有線よりもはるかに大きいです。

  2. ルーターに接続済みのデバイスは再度接続しない。例えば各種のスマートホームデバイス、テレビ、スマートフォンなど。面倒だからです(十数台のデバイスに一つ一つパスワードを入力するのは死ぬほど大変です)。

  3. SwitchやPS5などのホストデバイスは、UUアクセラレーターを使用してネットワークに接続する必要があり、これらのホストデバイスにはVPNの必要がありません。

  4. スマートフォン、iPad、コンピュータなどのスマートデバイスは、自前のVPNソフトウェアを持っているため、VPN環境は不要です。

  5. Apple TVもNetFlixやYouTubeを見る必要がないため、VPN環境は不要です。阿里雲盤サービスと外付けハードディスクのリソースにアクセスできれば十分です。

光モデムとルーターが存在するため、2つのネットワークセグメントがあります。光モデムは192.168.1.x、ルーターは192.168.5.xで、2つのセグメントのデバイスは相互に通信できません。

以下に、図のデバイス順に詳細を説明します。

ネットワーク接続

インターネット → 光モデム

費用:149元/月(ブロードバンド料金)

中国聯合の融合ブロードバンド500M光ファイバーが戸別導入されています。ブロードバンドと携帯電話番号が紐づいており、融合ブロードバンドとは、携帯電話が停止しなければブロードバンドは使い続けられるという意味です。ただし、毎年1000元を預け入れ、月々に返還される必要があります。さらに、500Mのブロードバンドがもう一本付いてきたので、同僚に売って少し回収しました。ブロードバンドを申し込んだ時にはWiFi 6対応の中興ルーターも付いてきました。ネットで調べると200元程度で、比較的安定しているので、そのまま使っています。

光モデム → ルーター

費用:0

ルーターは前述の通り、ブロードバンド申し込み時に付いてきたものです。ネットでは多くの人が光モデムでのPPPoE接続は推奨せず、ルーターでPPPoE接続することを勧めています。こうするとネットワークセグメントを一つ節約でき、光モデムの性能は明らかにルーターよりも劣るからです。ただし、これらのシナリオは10Gブロードバンドが必要な上級者向けです。私は必要ないと思い、むしろネットワークセグメントが一つ多い方が、直接接続が必要ないくつかのスマートデバイスを隔離できるので、そのままにしました。ましてや付属のルーターもそれほど良いものではありません。

光モデム → 無線デバイス

360スマートホームカメラなど、複雑なネットワークを通ると接続できなくなる愚かなハードウェアがあるため、ここでは光モデムの無線機能を無効にしていません。光モデムの無線は、ネットワークに問題が発生したときに、ルーターの問題か光モデムの問題かを確認する手段としても使えます。

ルーター → 複数デバイス

ルーターには4つのネットワークポートしかありません。私はかつてJD.comで現在流行しているルーターを検索しましたが、どれも最大4つのネットワークポートしかないことがわかりました。したがって、ルーターは光モデムとR4Sに接続する以外に、有線接続用のポートが2つしか残っていません。私はこの2つのポートをMac StudioとPS5に割り当てました。

ルーター → R4S

費用:620元(フルスペックR4S構成)

R4Sはサブルーターとして接続しています。この非侵入型の接続方法は私の要件に合っています。サブルーターとは、R4Sをルーター下の一つのデバイスとして扱い、R4S内のサービス(例えばホストアクセラレーターサービス)を利用する必要があるデバイスは、そのネットワーク設定のゲートウェイとDNSを同じネットワークセグメントのR4Sのアドレスに指向させます。

ルーター → PS5/Mac Studio

実際にテストしたところ、PS5を有線接続すると無線接続よりもゲームのダウンロードがはるかに速いです。そして私のMac Studio、こんなに強力な構成なら有線ネットワークを付けないわけにはいかないでしょう?

ルーター → 無線デバイス

残りはスマートフォン、タブレット、Apple TV、その他のPC、テレビなどの無線機器で、WiFiに直接接続すればOKです。

詳細説明

ここでの詳細は主にR4Sに関するものです。以前ゲートウェイとして使用する際に様々な設定が必要で手間がかかったため、ここに記録しておきます。

ゲートウェイの設定

R4SのWanポートをLanポートに変更

費用:79元(USB-ギガビットイーサネットアダプタケーブル)

R4Sには2つのネットワークポートが標準装備されており、ゲートウェイとして使用する場合、Wanポートが1つ無駄になります。しかし、実はWanポートとLanポートは汎用的に使用できることを知り、簡単な設定でWanポートをLanポートに変更しました。R4Sをゲートウェイとして設定する方法については、以下の動画が分かりやすく解説しています。動画の手順に従って設定してください:

软路由做旁路由三步搞定!openwrt软路由 R2S R4S openwrt软路由科学上网设置 オニオンのTaobao店:https://shop58444096.taobao.com/ (R2S R4S ソフトウェアルーター)ソフトウェアルーターをゲートウェイとして設定する3ステップ!openwrt ソフトウェアルーター R2S R4S openwrt ソフトウェアルーターで科学的上網を設定する方法の中で、ゲートウェイとしての使用もその一つです。どんな理由でゲートウェイを設定するにせよ、メインルーターやセカンダリルーターの設定に比べると、ゲートウェイの設定は確かに難しい... https://www.youtube.com/watch?v=w7rwNF2Q3lM&t=399s

WanポートをLanポートに変更するのはさらに簡単です。ネットワーク-インターフェースインターフェース概要でWANポートを削除し、LANポートの物理設定でブリッジインターフェースにチェックを入れ、以下の2つの物理インターフェースeth0(元のwan物理インターフェース)とeth1(現在のlan物理インターフェース)の両方にチェックを入れて保存し適用します。

删除WAN口接口

物理接口桥接

これで完了です。私はSwitchをこのLanポートに接続しましたが、Switchにはネットワークポートがないため、USB-ギガビットイーサネットアダプタを使用しました。JD.comで購入したものです:

绿联USB转网口线

【绿联50922】绿联 USB3.0千兆有线网卡转RJ45网线接口转换头 适用苹果华为笔记本任天堂Switch外置网口扩展坞分线器转接器【行情 报价 价格 评测】-京东 "【UGREEN 50922】JD.COMではUGREEN 50922の正規品を提供しており、UGREEN50922のオンライン購入ガイド、50922の画像、50922のパラメータ、50922のレビュー、50922の使用感、50922のテクニックなどの情報を含みます。UGREEN 50922をJDで購入すれば、安心で簡単です" https://item.jd.com/100023032574.html

R4SにAliyun Drive WebDavをインストール

費用:98元/年(Aliyun Driveサービス)+ 9.9ドル/年(Infuse 7サブスクリプション)+ 1399元(Apple TV)

詳細は割愛し、以下を参照してください:

我的家庭观影之路 - Xheldon Blog "家族に映画鑑賞の自由を提供することも、一種の幸せです。" https://www.xheldon.com/life/the-way-to-watching-tv.html#%E9%98%BF%E9%87%8C%E4%BA%91%E7%9B%98

(アクセスが遅い場合は、上記ドメインの.com.cnに変更してください。)

R4SにUUルータープラグインをインストール

費用:30元/月(UUアクセラレータ費用)+ 599香港ドル/年(PSプレミアムメンバーシップ)+ 30.6元/年(Nintendo会員)

R4Sを購入した際にこのプラグインがプリインストールされていました。必要に応じて自分でインストールすることもできます。しかし、以前は公式のインストール方法の方が良いと思い込み、R4SにプリインストールされていたUUアクセラレータプラグインを削除し、公式の方法でインストールしました(公式のインストール方法にはluciインターフェースが含まれていません):

网易UU加速器——玩出超快感,全球加速72小时免费体验 "NetEase UUアクセラレータ(ホストアクセラレーション)はPS4/PS5/Xbox/Switchゲーム専用にネットワークを最適化し、NetEase社の20年の技術の蓄積に基づき、ゲーム中のネットワークの滑らかさを強力に保証します。登録すれば3日間無料で利用でき、ゲームのダウンロードが遅い、対戦中の切断、マルチプレイのラグなどの問題を解決します。また、UUアクセラレータボックス、ルーターアクセラレーション、モバイルホットスポットアクセラレーションの3つのソリューションを提供し、1つのアカウントで複数の選択肢が可能です!" https://uu.163.com/router/direction.html

しかし、加速効果はあまり良くない(もしかしたら気のせいかもしれないが、専門的な速度測定や対照実験をしていないので、ただの感覚だが)、そこでR4Sシステムをリセットし、プリインストールされていたUI付きのUU加速器ルータープラグインを使い直したところ、なかなか良かった。

UU加速器路由插件

とはいえUI付きと言っても、実際にはただのオンオフスイッチだけ 🥲。

Switchの加速効果を見てみよう:

使用UU加速器前

使用UU加速器后

加速効果は明らかで、スプラトゥーン3やマリオカート8を半日プレイしたが、接続失敗は2回しか発生しなかった(スプラトゥーンは基本的に数分で1試合なので、半日で数十試合プレイした)。

R4SにqBittorrentをインストール

詳細は以下を参照:

我的家庭观影之路 - Xheldon Blog 「家族に映画鑑賞の自由を提供することも、一種の幸せだ」 https://www.xheldon.com/life/the-way-to-watching-tv.html#qbittorrent

(アクセスが遅い場合、中文ブログのアドレスは上記ドメインの.com.cnに変更すればよい。)

翻墙サービス

費用:241元/年(忍者雲) + 137元/年(AgentNEO)

以前R4Sで翻墙サービスを使っていたが、確かにApple TVやPS5などのデバイスで直接YouTubeにアクセスできたり、ホストのアルバムコンテンツを直接Twitterに共有できたりする。しかし、これらの機能は必須ではなく、またR4Sで翻墙プラグインを使用するとUUゲーム加速器のVPNサービスと競合する(共存できるかもしれないが、私は試していない)。そのため、加速器機能のみを残し、YouTubeやNetflixなどのサービスはそもそもあまり見ないし、PCでも視聴できるからだ。

その他

  1. 実際には、有線接続でルーター内でIPとMACアドレスをバインドする設定をしておくことをお勧めする。こうすると、加速器や各種サービスにとってメリットがあり、ネットワーク切断時にIPが再取得されて変更され、サービスが失敗することを防げる。私は面倒でやっていない。

  2. デバイスをできるだけ有線接続にしたい場合、光モデムのLANポートに有線接続できる。しかしこれには2つの問題がある:

    1. 我が家の中国聯通の光モデム「烽火 HG2543c1」はギガビットポートが1つしかなく、ルーターに接続しているため、光モデムの100Mbps有線接続ではルーターの5GHz WiFiの方が速い。

    2. 光モデムとルーターは異なるネットワークセグメント(光モデムは192.168.1.1、ルーターは192.168.5.1)であるため、光モデム側で静的ルーティングテーブルを設定する必要がある。これにより、光モデムのLANポートに接続したデバイスが下位ルーター(ソフトウェアルーターなど)上のデバイスにアクセスできるようになる。しかし、聯通の光モデムには静的ルーティングテーブルの設定機能がない。光モデムのスーパーユーザーインターフェース(アドレスは`http://192.168.1.1/CU.html``)に「维修管理员账号」と表示されるが、アクセスできなかった。聯通の技術者に電話で確認したところ:

      1. 彼らはメンテナンス用の専用アプリでバックエンドにアクセスし、パスワードは動的に発行されるため、スーパーユーザーアカウントがあるかどうかも知らない。メーカーから提供されていない可能性がある。

      2. ルーターでのPPPoE撥号や家庭用サーバーを設定したい場合は、技術者に来てもらえる。

      3. 聯通の光モデムには静的ルーティングテーブル機能はなく、光モデムを交換しても無駄で、有線接続を増やしたい場合はスイッチを使うしかない。

维护管理员账户

あとがき

私の家庭ネットワークはシンプルで、複雑なNAS、ルーター撥号、内網穿透、ホームシアターなどの機能はない。あるのはシンプルさだけ:理解しやすく、操作が簡単で、トラブルシューティングが容易で、最も重要なのは、家族が使いやすいことだ。

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この記事の初出: 2022年 我が家のネットワークトポロジー - Xheldon Blog