VPN+WIFIアクセスポイントに WIFI-WIFI接続機能を追加

Raspberry pi 3 用のソフトウエア(イメージファイル) VPN+WIFIアクセスポイントに、WAN側をWIFI接続にできる機能を追加しました。

詳細については過去の記事にてご紹介しておりますが、VPN+WIFIアクセスポイントとは、SoftEther VPNクライアントが内蔵されているWIFIアクセスポイントで、ルータ機能(NAT機能)は有しないため、このアクセスポイントに接続したPCやスマホには、VPNサーバーが設置されている側のDHCPサーバーからIPアドレスが直接割り当てられるのが特長です。

そのため、たとえば日本の自宅のNTTひかり電話ルータのLAN側にSoftEther VPNサーバー(あるいはVPNサーバーBOX2)を設置し、海外ではVPN+WIFIアクセスポイントを使用してVPNサーバーに接続を行えば、海外のスマホには直接NTTのひかり電話ルータがIPアドレスを割り当ててくれるため、海外にいるときであってもスマホをひかり電話子機として発着信が可能となります。 (スマホ自体がもつVPNクライアント機能を設定して使用することも可能なのですが、私のAndroidスマホの場合、L2TP/IPSecで接続していても数時間たつとVPN接続が切断する現象が多発し、安定した着信を行うことは無理でした)

下の動画は設定完了後に電源を投入後、起動するときの様子です。

構成は、Raspberry Pi 3 model B, 外付けのスピーカー(設定時のみスピーカーかイヤフォンが必要ですが、通常使用時は不要)、5V1AのACアダプタ+マイクロUSBケーブル、そして今回WAN側もWIFI化するために、USBのWIFIドングルを接続しています。

こちらの動画では、すでにWAN側をWIFIに設定し、WIFIルータのSSIDとパスワードを入力した状態のものを起動していまして、スピーカーからは順に

  • 起動しました
  • IPアドレスは192.168.11.49 (3回繰り返し)
  • VPN接続しました
  • ルーティングテーブルを書き換えました
  • WIFIアクセスポイントを起動しました
  • ブリッジ接続を完了しました

という音声が流れています。 WAN側がWIFI接続の場合、電源投入後に音声が出始めるまで20秒ほどかかりますが、これはWIFI接続設定にしてあってもLANケーブルを挿し込んだときには自動的に有線LAN接続を優先させるための起動時の待ち時間が追加されているためで、有線LAN接続の場合は数秒で音声が出始めます。 起動が完了したら、スマホなどでVPN+WIFIアクセスポイントの設定画面で指定したアクセスポイントのSSID、パスワードで接続できます。

はじめて起動するときは、有線LANケーブルで接続した状態で電源を入れると

  • 起動しました
  • IPアドレスは ...
  • VPN接続の設定を行ってください

と音声が流れますので、聞き取ったIPアドレスでLAN内のPCやスマートフォンのブラウザで設定画面を開いてください。

設定箇所は「接続するVPNサーバーの設定」と、「WAN側設定」の二箇所です。

vpnsetting

Screenshot_2016-11-16-15-32-09

 

 

こちらは、AndroidスマホでVPN+WIFIアクセスポイントに接続したところです。 IP アドレス が192.168.5.5、デフォルトゲートウェイが192.168.5.1となっており、日本の自宅のひかり電話ルータからIPアドレスが付与されていることがわかります。

 

Screenshot_2016-11-16-15-32-24

 

AndroidスマホにインストールしたSIPクライアント Chiffon です。 この状態で、日本のひかり電話の電話番号での着信、発信が可能です。

 

 

 

 

上記動画のテストで使用しているUSB WIFIドングルは Tenda の W311MI で、RalinkのRT5370を使用したものですが、日本国内であればバッファローのWLI-UC-GMN(Ralink RT8070V使用)でも動作可能と思います。

もちろんこれまで同様に、USB WIFIドングルを刺さない状態で使用すれば、WAN側を有線LANとするVPNアクセスポイントとして使用可能です。

VPN+WIFIアクセスポイントはこちらからダウンロード可能ですのでぜひお試しください。 Vectorは最新版登録に数日の遅れがありますので、11月20日くらいまではGoogle Driveからダウンロードをお願い致します。

最後に、上記動画の中にうつっている電流計ですが、WAN側用のUSB WIFIドングルを追加した状態で、起動時の消費電流の変動を記録するためのものです。 ほぼ0.4Aのあたりで針が少しだけ上下しているのがわかるかと思いますが、下の画像はVPN接続済み、アクセスポイント機能にはAndroidスマートフォンを接続した状態でのメーターの画像です。

Exif_JPEG_420

最大10Aのメーターですが、針はやはり0.4Aのあたりです。 Raspbvery Pi 3 はメーカー推奨が2.5Aの電源アダプタとなっていますが、VPN+WIFIアクセスポイントにUSBドングルを追加した状態でアクセス中であってもわずか0.4Aしか流れませんので、いらなくなったスマホの充電アダプタのような、1A程度のものでも問題なく動作することを付け加えておきます。

最後の最後に技術的なお話ですが、今回のWIFI-WIFI対応は当初はRaspberry Pi 3 に内蔵の無線LANアダプタを、クライアントモードとアクセスポイントモードを同時に動作させることにより、USB WIFIドングルを追加せずに可能にしたかったのですが、

iw dev wlan0 interface wlan1 type __ap

で wlan1を作成することは可能でしたが、どうしても安定して動作させることができず断念しました。 いつか機会があればまた挑戦したいと思います。


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投稿者: starstonesoft

1995年からフィリピン在住。 海外生活に役立つことなどを紹介していきたいです。