自宅サーバを構築したいけれど、マンションのネット回線だとできない...そんな悩みを抱えている人も少なくないはずです。今回はそんな環境でも自宅サーバを構築することができたのでまとめてみます。

問題

サーバーを公開したいのに、二重ルータのため公開できませんでした。
Hamachiは M1 macには対応していませんでした。(2021年5月現在)
クライアント側のポートが固定できませんでした。¹

解決策

VPSを使ってVPNサーバを構築しました。

事前準備

自宅サーバのIPアドレス固定

初期設定では機器のIPアドレスが動的に変更されてしまうのでIPアドレスを固定します。
システム環境設定>ネットワーク>Wi-Fi>詳細...>TCP/IP と進み、以下のように設定します。

VPN構築

VPS上でVPNサーバを構築する

コスパがとても良かったので、ConoHaのVPSを借りました。こちらの記事を参考にOpenVPNをVPSにインストールしました。CentOS8だと動かなかったためCentOS7にしました。²

ポートフォワードの設定

外部からWebサーバへのトラフィックを自宅サーバに流すように設定します。
こちらの記事のClientPCをVPSのグローバルIP、WebServerを自宅サーバに読み替えてください。

今回は4230/udpを使用したので、以下のように設定しました。

external (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: eth0
  sources: 
  services: ssh
  ports: 1194/udp 4230/udp
  protocols: 
  masquerade: no
  forward-ports: port=4230:proto=udp:toport=4230:toaddr=10.8.0.2
  source-ports: 
  icmp-blocks: 
  rich rules: 
	

internal (active)
  target: default
  icmp-block-inversion: no
  interfaces: tun0
  sources: 
  services: dhcpv6-client mdns samba-client ssh
  ports: 
  protocols: 
  masquerade: yes
  forward-ports: 
  source-ports: 
  icmp-blocks: 
  rich rules:

自宅サーバ編

そのままの設定だとサーバとしては動作するものの、ブラウザやzoomなど、他のソフトウェアが一切使えなくなってしまいました。完全にサーバ専用にするつもりはなかったため、サーバーとしての通信以外はVPNを経由しないようにしました。

OpenVPNのコンフィグ設定

OpenVPNのクライアント（自宅サーバに該当)のルーティングテーブル設定は、VPN接続中のみトラフィックがVPN経由になるよう変更されます。どのような設定になっているかは、VPN接続中にnetstatコマンドで確認します。

$ netstat -rn

Routing tables

Internet:
Destination        Gateway            Flags        Netif Expire
0/1                10.8.0.1           UGSc         utun6       
default            192.168.0.1        UGSc           en1  
128.0/1            10.8.0.1           UGSc         utun6

VPNの初期設定の場合、0/1 10.8.0.1　128.0/1 10.8.0.1とあるため、ルーティングテーブルの他の項目に当てはまらない通信はVPN(10.8.0.1)に転送されていることがわかります。

そこで、VPNサーバの設定を変更します。
/etc/openvpn/server.conf のredirect-gatewayの設定をコメントアウトしました。

# push "redirect-gateway def1 bypass-dhcp"

VPNサーバを再起動して適用します。自分が試した時はfirewallが再始動せず、VPNに接続できませんでした。その場合はfirewallも再始動させてください。

まとめ

ここまでの設定で通常のPCとしての使用をしつつ、サーバとして公開したいポートのみ公開することが出来るようになりました。

助けてくれた人たち

@YYBatt さん : 色々なアドバイス、デバッグ等、全体的に助けてもらいました。
きょー。 / Yukiho さん : ConoHaへのOpenVPN構築/Firewall設定で助けてもらいました。

UDPホールパンチングができなかった ↩
https://qiita.com/jre233kei/items/51c22d17ba07ab4205df ↩