NanoPi R4S
Gigabit LAN x 2 で映像出力なしというミニルータに特化したようなデバイスで4G RAMモデルと1G RAMモデルがあり、今回は4Gでケース付きを購入した。
ストレージはSBCらしくmicro SDカードで、無線LANはついていない。
CPUはRockchipのarmv8でRK3399というものらしい。
OpenWrt
市販のルータで動作できるほど軽量なLinux distributionで、市販のルータの真の力を解放するらしい。
https://openwrt.org/toh/hwdata/friendlyarm/friendlyarm_nanopi_r4s
しかし残念ながら、NanoPi R4S向けにはstable releaseされておらず開発版のsnapshotを使う必要がある。
追記 2022/9/6 22.03がリリースされ、NanoPi R4S向けのイメージがstable releaseとして出ました。
初期設定
OS書き込み
https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0/targets/rockchip/armv8/ からopenwrt-22.03.0-rockchip-armv8-friendlyarm_nanopi-r4s-squashfs-sysupgrade.img.gz
をダウンロードし、適当なライターでmicroSDに書き込む。
microSDをNanoPiに挿し電源をつけてLANポートとPCを有線で繋ぐと、DHCPで192.168.1.0/24のアドレスが降ってくる。
$ ssh [email protected]sshで繋ぐとパスワードなしにログインできるので、すかさず
root@OpenWrt:~# passwdパスワードの設定をする。
一旦exitでPCに戻りssh-keyの設定をする(OpenWrtで使われているSSHサーバであるdropbearはyubikeyで使ってるecdsaに対応していないため、新たにed25519で鍵を作る必要があり、ここで結構ハマった…)。
ssh-copy-idを使うとdropbearに合わせた設定をしてくれるので便利(~/.ssh/authorized_keyではなく/etc/dropbear/authorized_keysに追記する必要がある)。
$ cd ~/.ssh
$ ssh-keygen -t ed25519
$ ssh-copy-id -i id_ed25519 [email protected]これで
$ ssh [email protected]でパスワードなしでログインできるようになった。
ネットワークの初期設定
OpenWrtでは各種設定は/etc/config/以下に保存されておりuciコマンドで操作することができる。
例えばネットワークに関する設定は/etc/config/networkにあり、初期状態ではこのようになってる
root@OpenWrt:~# cat /etc/config/network
config interface 'loopback'
option device 'lo'
option proto 'static'
option ipaddr '127.0.0.1'
option netmask '255.0.0.0'
config globals 'globals'
option ula_prefix 'fd56:d548:f6c2::/48'
config device
option name 'br-lan'
option type 'bridge'
list ports 'eth1'
config device
option name 'eth1'
option macaddr 'ab:cd:ef:gh:ij:kl'
config interface 'lan'
option device 'br-lan'
option proto 'static'
option ipaddr '192.168.1.1'
option netmask '255.255.255.0'
option ip6assign '60'
config device
option name 'eth0'
option macaddr '12:34:56:78:90:ab'
config interface 'wan'
option device 'eth0'
option proto 'dhcp'
config interface 'wan6'
option device 'eth0'
option proto 'dhcpv6'このファイルをuciコマンド経由で見ると
root@OpenWrt:~# uci show network
network.loopback=interface
network.loopback.device='lo'
network.loopback.proto='static'
network.loopback.ipaddr='127.0.0.1'
network.loopback.netmask='255.0.0.0'
network.globals=globals
network.globals.ula_prefix='fd56:d548:f6c2::/48'
network.@device[0]=device
network.@device[0].name='br-lan'
network.@device[0].type='bridge'
network.@device[0].ports='eth1'
network.@device[1]=device
network.@device[1].name='eth1'
network.@device[1].macaddr='ab:cd:ef:gh:ij:kl'
network.lan=interface
network.lan.device='br-lan'
network.lan.proto='static'
network.lan.ipaddr='192.168.1.1'
network.lan.netmask='255.255.255.0'
network.lan.ip6assign='60'
network.@device[2]=device
network.@device[2].name='eth0'
network.@device[2].macaddr='12:34:56:78:90:ab'
network.wan=interface
network.wan.device='eth0'
network.wan.proto='dhcp'
network.wan6=interface
network.wan6.device='eth0'
network.wan6.proto='dhcpv6'このようになる。
OpenWrtはデフォルトでLANデバイスとWLANデバイスをブリッジしているため、br-lanというデバイスが定義されており、それがlanインターフェイスとなっている。
しかし、NanoPi R4SにはWLANデバイスはないためこのブリッジデバイスを削除しておく。
ファイルを直接編集してもいいしuciコマンドで設定してもいいが、今回はuciコマンドで設定を行う。
ついでにlanにあるipv6の設定も消しておく。
root@OpenWrt:~# uci delete network.@device[0]
root@OpenWrt:~# uci set network.lan.device=eth1
root@OpenWrt:~# uci delete network.lan.ip6assign='60'
root@OpenWrt:~# uci show network
network.loopback=interface
network.loopback.device='lo'
network.loopback.proto='static'
network.loopback.ipaddr='127.0.0.1'
network.loopback.netmask='255.0.0.0'
network.globals=globals
network.globals.ula_prefix='fd56:d548:f6c2::/48
network.@device[0]=device
network.@device[0].name='eth1'
network.@device[0].macaddr='ab:cd:ef:gh:ij:kl'
network.lan=interface
network.lan.device='eth1'
network.lan.proto='static'
network.lan.ipaddr='192.168.1.1'
network.lan.netmask='255.255.255.0'
network.@device[1]=device
network.@device[1].name='eth0'
network.@device[1].macaddr='12:34:56:78:90:ab'
network.wan=interface
network.wan.device='eth0'
network.wan.proto='dhcp'
network.wan6=interface
network.wan6.device='eth0'
network.wan6.proto='dhcpv6commitを行うことにより設定ファイルが更新される。
root@OpenWrt:~# uci commit network
root@OpenWrt:~# cat /etc/config/network
config interface 'loopback'
option device 'lo'
option proto 'static'
option ipaddr '127.0.0.1'
option netmask '255.0.0.0'
config globals 'globals'
option ula_prefix 'fd56:d548:f6c2::/48'
config device
option name 'eth1'
option macaddr 'ab:cd:ef:gh:ij:kl'
config interface 'lan'
option device 'eth1'
option proto 'static'
option ipaddr '192.168.1.1'
option netmask '255.255.255.0'
config device
option name 'eth0'
option macaddr '12:34:56:78:90:ab'
config interface 'wan'
option device 'eth0'
option proto 'dhcp'
config interface 'wan6'
option device 'eth0'
option proto 'dhcpv6'パッケージの更新・追加
ここでNanoPiのWANポートに既存インターネット(DHCPでアドレスが割り当てられる)を接続する。
# 初回は証明書が切れてたりするためチェックをせずに行う
root@OpenWrt:~# opkg update --no-check-certificate
# Webインターフェイス
root@OpenWrt:~# opkg install luci-sslIPIP6パッケージの作成
v6プラス固定IPで使用するIPIP6トンネルに関するパッケージは公式にはないため、
https://github.com/HiraokaHyperTools/openwrt-ipip6
こちらを使用させていただいた。
カスタムビルドするのはかなり手間なのでパッケージを手作りすることにした。
# ipip6パッケージ作成
$ mkdir ipip6
$ cd ipip6
## control.tar.gzの作成
$ mkdir control
$ cd control
$ cat << EOS > ./control
Package: ipip6
Version: 0.1
Depends: libc, kmod-ip6-tunnel, resolveip
Source: feeds/base/package/network/ipv6/ipip6
SourceName: ipip6
License: GPL-2.0
Section: net
SourceDateEpoch: 1641284700
Maintainer: kenjiuno <[email protected]>
Architecture: all
Installed-Size: 2716
Description: Provides support for ipip6 (RFC2473) in /etc/config/network.
EOS
$ cat << EOS > ./postinst
#!/bin/sh
[ "${IPKG_NO_SCRIPT}" = "1" ] && exit 0
[ -s ${IPKG_INSTROOT}/lib/functions.sh ] || exit 0
. ${IPKG_INSTROOT}/lib/functions.sh
default_postinst $0 $@
EOS
$ cat << EOS > ./postinst-pkg
[ -n "${IPKG_INSTROOT}" ] || { rm -f /tmp/luci-indexcache
rm -rf /tmp/luci-modulecache/
killall -HUP rpcd 2>/dev/null
exit 0
}
EOS
$ cat << EOS > ./prerm
#!/bin/sh
[ -s ${IPKG_INSTROOT}/lib/functions.sh ] || exit 0
. ${IPKG_INSTROOT}/lib/functions.sh
default_prerm $0 $@
EOS
$ chmod +x postinst postinst-pkg prerm
$ tar --numeric-owner --group=0 --owner=0 -czf ../control.tar.gz ./
$ cd ..
## data.tar.gzの作成
$ mkdir data
$ cd data
$ mkdir -p ./lib/netifd/proto
$ mkdir -p ./www/luci-static/resources/protocol
$ wget -O ./lib/netifd/proto/ipip6.sh https://github.com/HiraokaHyperTools/openwrt-ipip6/raw/main/net/ipv6/ipip6/files/ipip6.sh
$ wget -O ./www/luci-static/resources/protocol/ipip6.js https://github.com/HiraokaHyperTools/openwrt-ipip6/raw/main/net/ipv6/ipip6/files/ipip6.js
$ chmod +x ./lib/netifd/proto/ipip6.sh
$ tar --numeric-owner --group=0 --owner=0 -czf ../data.tar.gz ./
$ cd ..
## debian-binaryの作成
$ cat << EOS > ./debian-binary
2.0
EOS
## ipip6_0.1_all.ipkの作成
$ tar --numeric-owner --group=0 --owner=0 -czf ./ipip6_0.1_all.tar.gz ./debian-binary ./data.tar.gz ./control.tar.gz
$ mv ipip6_0.1_all.tar.gz ../ipip6_0.1_all.ipk出来上がった、ipip6_0.1_all.ipkをNanoPiに持っていき、インストールする。
root@OpenWrt:~# opkg install ./ipip6_0.1_all.ipkここでNanoPiを再起動し、WANに挿していたケーブルをONU直結へと変える。
IPv6パススルーの設定
Webインターフェイス(https://192.168.1.1)を開き、Network->InterfaceにいきWAN6をEditする。
DHCP Serverのタブに行き、Set up DHCP Serverを押す。
IPv6 Settingsのタブに行き、Designated masterにチェックを入れ、全てrelay modeにする。
同様にLANも設定する。
今度はDHCPv6 Serviceのみserver modeにし、それ以外はrelay modeにする。
Announced IPv6 DNS serversにPublic DNSサーバのIPv6アドレスを入れる。
- 2001:4860:4860::8888 # Google
- 2606:4700:4700::1111 # CloudFlare
NDP-Proxy slaveにはチェックを入れない
次にAdvanced Settingsのタブに行きDHCP伝えるDNSサーバの設定をする。
DHCP-Optionsのところに 6,8.8.8.8,1.1.1.1と入れる。
https://atmarkit.itmedia.co.jp/fnetwork/netcom/netcom06/option.html
6がDNSの設定でそれ以降にコンマ区切りで、アドレスを入れる。
これでLAN側につなげたPCからIPv6アクセスが可能となる。
WAN6のインターフェイスIDの固定化
固定IPサービスのIPIP6トンネルを張るにはローカル（自身）のIPv6アドレスのインターフェイスIDが指定されたものでないといけないので上書きする。
root@OpenWrt:~# uci set network.wan6.ifaceid='::[ISPから通知されたインターフェイスID]'
root@OpenWrt:~# uci commit networkIPv4 over IPv6の設定
Add new interface...を押し、Protocolを IPv4 over IPv6 (ipip6)を選択する。
Tunnel remote IPv6 addressにv6プラスのBRのアドレスを入れる。Your global IPv4 addressにはISPから通知された固定IPv4アドレスを入れる。Local IPv6 addressは空にする（スクリーンショットでは例示用アドレスを入れてある）。
Firewall Settingsのタブでwanゾーンに適応する。
これで、IPv4でのアクセスが可能となる。
スナップショットのアップグレード
アップグレードを行うと設定は保持されるが、パッケージは初期状態になるので再度インストールする。
root@OpenWrt:~# wget https://downloads.openwrt.org/releases/22.03.0/targets/rockchip/armv8/openwrt-22.03.0-rockchip-armv8-friendlyarm_nanopi-r4s-squashfs-sysupgrade.img.gz
root@OpenWrt:~# sysupgrade -v ./openwrt-22.03.0-rockchip-armv8-friendlyarm_nanopi-r4s-squashfs-sysupgrade.img.gz
# 再起動がかかり更新される
root@OpenWrt:~# opkg update
root@OpenWrt:~# wget https://static.akashisn.info/packages/openwrt/ipip6_0.1_all.ipk
root@OpenWrt:~# opkg install ./ipip6_0.1_all.ipk
root@OpenWrt:~# opkg install luci-ssl luci-i18n-base-ja luci-i18n-firewall-ja luci-i18n-opkg-ja
# 以下お好みで
root@OpenWrt:~# opkg install map ds-lite iptables-mod-ipopt
root@OpenWrt:~# opkg install ca-certificates
root@OpenWrt:~# opkg install qrencode wireguard-tools luci-proto-wireguard luci-app-wireguard luci-i18n-wireguard-ja
root@OpenWrt:~# opkg install openvpn-openssl kmod-ovpn-dco openvpn-easy-rsa luci-app-openvpn luci-i18n-openvpn-ja
root@OpenWrt:~# opkg install ddns-scripts-cloudflare luci-app-ddns luci-i18n-ddns-ja
root@OpenWrt:~# opkg install acme acme-dnsapi luci-app-acme luci-i18n-acme-ja
root@OpenWrt:~# reboot速度測定
2スレッドしか使われていないようだが、
十分に速度が出ている。
