WiMAX&OpenVPN対応ルーターで固定通信費を大幅削減-3(WiMAXでOpenVPN:設定編)

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WiMAX&OpenVPN対応ルーターで固定通信費を大幅削減-2(格安ルーター「Archer C1200」4328円)より続く

WiMAXでOpenVPN(※設定編)

 WiMAXを固定回線として使い、OpenVPN対応ルーターでVPN接続するには、以下のような設定等が必要となります。
  1. WiMAX接続時にグローバルIPアドレスを設定。
  2. 動的DNSの利用。
  3. WiMAXルーターをクレドール経由でOpenVPN対応ルーターと繋ぐ。
  4. WiMAXルーターをブリッジモードにする。
  5. MTUを「1400」に設定。
  6. OpenVPN対応ルーターで接続端末のIPアドレスを固定化。
  7. OpenVPN対応ルーターを24時間ごとに再起動。

 ちなみに、ネットワーク構成は以下のようになっています。
  • WiMAX回線(DMMいろいろレンタル)
  • WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)
  • OpenVPN対応ルーター(「Archer C1200」)
  • 動的DNS(「mydns.jp」)
  • 動的DNS通知(旧型Androidスマホ「HTC EVO WiMAX」)
ネットワーク図 

1.WiMAX接続時にグローバルIPアドレスを設定

 WiMAXでVPN接続するには、IPv4のグローバルIPアドレスを用意する必要があります。そのためには、UQ契約の場合はグローバルIPアドレスオプション(税抜96円/月)が必要ですが、au契約の場合はAPN設定を変更するだけでグローバルIPアドレスを利用できます。

グローバルIPアドレスオプション(WiMAX 2+用)|UQコミュニケーションズ
www.uqwimax.jp/plan/wimax/option/global_ip/

 自分が契約した「DMMいろいろレンタルWiMAX」は、WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)にauマークが付いていたので「au契約」でした。グローバルIPアドレスを利用するには、APN設定を変更すればOKです。

【WiMAX/モバイルWiFi】Speed Wi-Fi NEXT W01|DMMいろいろレンタル
www.dmm.com/rental/iroiro/-/detail/=/cid=nr_02145a
【WiMAX/モバイルWiFi】Speed Wi-Fi NEXT W01|DMMいろいろレンタル 
 WiMAX 2+ をau契約した場合、プラン内容は「プロバイダ利用料込み (LTE NET for DATA) 」となります。

WiMAX 2+ フラット for DATA EX|au
www.au.com/mobile/charge/data/plan/wimax2-flat-...

 「LTE NET for DATA」は、グローバルIPアドレス (IPv4/IPv6) でインターネットに接続可能であり、APN設定は以下の通りとなります。
  • プロファイル名:※任意
  • APN名:au.au-net.ne.jp
  • ユーザ名:user@au.au-net.ne.jp
  • パスワード:au
  • 認証タイプ:CHAP
www.au.com/mobile/charge/internet-connection/lt...

 上記APN設定については、「Speed Wi-Fi NEXT W01」の場合、管理画面(※ユーザー名「admin」、パスワード「IMEIの下5桁」)→「設定」→「プロファイル設定」→「新規」から追加します。
 

2.動的DNSの利用

 WiMAXから付与されるグローバルIPアドレスは、時々変わる可能性があります。そのためVPN接続する場合、動的DNSを利用してグローバルIPアドレスの変動に備える必要があります。

 自分は「mydns.jp」(利用料無料)を利用しています。
www.mydns.jp/

 使っていない旧型Androidスマホ(「HTC EVO WiMAX」)を職場のネットワーク(「Archer C1200」)に繋ぎ、定期的に「mydns.jp」からメールを受信することで、グローバルIPアドレスが変わっても即座に対応できるようにしています。
 旧型Androidスマホを利用しているのは、端末の有効活用と節電対策を兼ねているからで、「mydns.jp」からのメールを受信するのに「K9メール」というアプリをインストールしています。

 ちなみに、OpenVPN対応ルーター「Archer C1200」の標準機能にも無料利用できる動的DNSがありますが、「mydns.jp」を7年以上愛用していることもあり自分は使っていません。
 

3.WiMAXルーターをクレドール経由でOpenVPN対応ルーターと繋ぐ

 WiMAXを固定回線として利用する場合、クレドールは必須です。自分の場合、WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)に、「Speed Wi-Fi NEXT W02」用のクレドールを利用して、OpenVPN対応ルーター(「Archer C1200」)と繋いでいます。
 「Speed Wi-Fi NEXT W02」用のクレドールは、以前WiMAX契約をしていた「GMOとくとくBB」からもらったものを流用しています。
 

4.WiMAXルーターをブリッジモードにする

 VPNを利用する場合、WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)をブリッジモードにして通信を通過させなければなりません。OpenVPN対応ルーター(「Archer C1200」)にグローバルIPアドレスを認識させるには、入り口のWiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)のルーター機能を無効化する必要があるからです。
 ブリッジモードにするには、WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)の画面にタッチして、「設定」→「通信設定」→「ブリッジモード」から実行します。
 

5.MTUを「1400」に設定

 WiMAXでのMTUの最適値は「1400」らしいです。
inuaproject.info/?p=171

 と言う訳なので、WiMAXルーター(「Speed Wi-Fi NEXT W01」)とOpenVPN対応ルーター(「Archer C1200」)、WiMAXネットワークに繋がっている全てのWindowsマシンについて、MTUを「1400」に統一します。
 
「Speed Wi-Fi NEXT W01」
 管理画面(※ユーザー名「admin」、パスワード「IMEIの下5桁」)→「設定」→「WAN設定」→「接続設定」→「MTU(Bytes)」を変更。
 
「Archer C1200」
 管理画面→「詳細設定」→「ネットワーク」→「インターネット」→「IPv4」→「詳細設定」→「MTUサイズ」を変更。
 
Windowsマシン
 コマンドプロンプト(管理者)を立ち上げて、
netsh interface ipv4 show interface
を実行して、WiMAX接続の「Idx」の値を確認した上で、
netsh interface ipv4 set interface [Idxの値] mtu=1400
を実行。
 

6.OpenVPN対応ルーターで接続端末のIPアドレスを固定化

 VPN接続するには、接続先WindowsマシンのプライベートIPアドレスを固定化する必要があります(「192.168.0.2」や「192.168.12.3」など)。自分の場合、WiMAXネットワークに繋がっている全ての接続端末について、プライベートIPアドレスを固定化しています。(※「詳細設定」→「ネットワーク」→「DHCP サーバー」→「アドレス予約」で「追加」)
 

7.OpenVPN対応ルーターを24時間ごとに再起動

 WiMAX 2+の仕様として、24時間で通信が切断されることが挙げられます。
www.uqwimax.jp/signup/files/importance.pdf
「サービス品質維持及び設備保護のため、24 時間以上継続して接続している通信を切断する場合があります」

 WiMAXの24時間切断対策としては、WiMAXルーターを24時間ごとに再起動させればいのですが、残念ながら「Speed Wi-Fi NEXT W01」にはそのような機能はありません。と言う訳で、次善策としてOpenVPN対応ルーターを24時間ごとに再起動させることを考えます。OpenVPN対応ルーターでは、「再起動スケジュール」がある「Archer C6」がお勧めです。
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 自分の場合、「再起動スケジュール」がない「Archer C1200」なので、
  • 「UWSC」でルーターを再起動させるアプリを作成。
  • Windowsタスクスケジューラで毎日定時に上記アプリを実行。
という力業で対応しました。
 

WiMAXでOpenVPN(※その他)

 OpenVPNの公式アプリは下記ページから無料ダウンロードが可能です。Windowsだけでなく、AndroidやiPhoneのアプリも用意されています。
www.openvpn.jp/download/
 

Wake On Lan(WoL)

 外部ネットワークからVPN接続する際、職場PCのスリープ解除が必要となります。そのために、Wake On Lan(WoL)が必須なのですが、自分が使用しているOpenVPN対応ルーター(「Archer C1200」)は結構大変でした。

 手順は以下の通りです。
  • WoLするPCのプライベートIPアドレスを固定化
  • ポート(2304)を開ける(※「詳細設定」→「システム ツール」→「管理」→「リモート管理」→「すべてのデバイスのリモート管理を有効にする」→「Web 管理ポート」に「2304」を設定)
  • ポートを転送する(※「詳細設定」→「NAT 転送」→「仮想サーバー」→「追加」で、外部ポート「2304」、内部ポート「2304」、プロトコル「UDP」、内部IPをそれぞれ設定)
  • MACアドレスとプライベートIPアドレスを紐づける(※※「詳細設定」→「セキュリティ」→「IP & MAC バインディング」→「バインド リスト」→「追加」で、MACアドレスとIPアドレスをそれぞれ設定)

 全ては下記サイトのおかげです(感謝)。

【ペット監視システム構築】TP-link Archer C1200 で WANからWoLを行う - うにそんのブログ
qunison.hatenablog.com/entry/2017/11/25/014854

 なお、Wake On Lan(WoL)のアプリは、以下のものを利用しています。

Wake On Lan|Android
play.google.com/store/apps/details?id=co.uk.mrw...
Wake on LAN for Windows
www.vector.co.jp/soft/winnt/net/se500992.html

 ちなみに、下記スクリプトを適宜修正の上、「WOL.bat」として保存して実行すれば、WindowsマシンからVPN越しにWoLすることが可能です。【Windows】Wake On LAN(WOL)をバッチスクリプトで実行したい!に少し手を加えて作成しました。
@echo off
::Wake On Lan Batch script for VPN

::Mac Address setting. (ex:00-00-5E-00-53-00)
set MacAd=xx-xx-xx-xx-xx-xx
::IP Address setting. (ex:192.0.2.2)
set IpAd=xxx.xxx.xxx.xxx

::Wake On Lan Scipt
set MacAd=%MacAd:-=:%
powershell "$dst=[byte[]]("""%MacAd%""".split(""":""") | ForEach-Object{[Convert]::ToInt32($_,16)});$magicPacket=([byte[]](@(0xFF)*6)) + $dst * 16;$client=new-object System.Net.Sockets.UdpClient;$target=[System.Net.IPAddress]::Parse("""%IpAd%""");$client.Connect($target,9);$client.Send($magicPacket,$magicPacket.Length)|out-null;$client.Close()"

::Comment
echo;
echo Send magic packet to:%MacAd%.
echo;
pause
exit /b 0
 

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