Link local 接続。
固定アドレスが割り当てられていない環境でも、DHCPサーバ無しでリンクローカル用のIPアドレスが割り当てられてそのような機器同士で通信ができるようになる。
MS-Windows だと以下のようになる。
- DHCP サーバーが外部にある環境だと DHCP クライアントになる
- DHCP サーバーが無いとしばらくしてからリンクローカルアドレスが割り当てられる
ところが PC用のUbuntuだとこのような動作がデフォルトではならない。
リンクローカルを使いたい場合は「リンクローカルのみ」を選ばないといけない。
2023年頃の Raspberry Pi OS だと MS-Windows のように動作したけれども最近はそうではないっぽい。
Raspberry Pi OS での有線LAN。
- Raspberry Pi OS Lite
- Release date: October 22nd 2024
- Raspberry Pi 3 model B
Raspberry Pi をターゲットにと有線LANでPeer to Peer 接続すると、一旦以下のようになる。
$ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet6 fe80::2eb4:2284:f900:6094 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether b8:27:eb:80:48:bb txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 66378 bytes 5746058 (5.4 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 125635 bytes 189790062 (180.9 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
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ipv4 でのアドレスは無いものの、 ipv6 で fe80::2eb4:2284:f900:6094 アドレスが割り当てられている。しかしながらしばらくすると以下のように変化する。
$ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
ether b8:27:eb:80:48:bb txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 66381 bytes 5747084 (5.4 MiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 125638 bytes 189790612 (180.9 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
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この時点で、 peer to peer 接続先の機器から Raspberry Pi にアクセスできなくなってしまう。
ログを確認すると以下のようなことが起こっていた。
$ sudo journalctl -f
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4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <info> [1743948851.0102] device (eth0): state change: ip-config -> failed (reason 'ip-config-unavailable', sys-iface-state: 'managed')
4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <warn> [1743948851.0149] device (eth0): Activation: failed for connection '有線接続 1'
4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <info> [1743948851.0171] device (eth0): state change: failed -> disconnected (reason 'none', sys-iface-state: 'managed')
4月 06 23:14:11 itms avahi-daemon[420]: Withdrawing address record for fe80::2eb4:2284:f900:6094 on eth0.
4月 06 23:14:11 itms avahi-daemon[420]: Leaving mDNS multicast group on interface eth0.IPv6 with address fe80::2eb4:2284:f900:6094.
4月 06 23:14:11 itms avahi-daemon[420]: Interface eth0.IPv6 no longer relevant for mDNS.
4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <info> [1743948851.0742] dhcp4 (eth0): canceled DHCP transaction
4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <info> [1743948851.0743] dhcp4 (eth0): activation: beginning transaction (timeout in 45 seconds)
4月 06 23:14:11 itms NetworkManager[492]: <info> [1743948851.0744] dhcp4 (eth0): state changed no lease
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このサイトで似た現象は起こっているが
「unstable ethernet connection (unexpected breaks) between two Raspberry Pi boards (unexpected link down/up events) · Issue #6327 · raspberrypi/linux」
https://github.com/raspberrypi/linux/issues/6327
今回は、間にHUBをつなげても解消しなかったので別の問題のようだ。
ログを見るに、
なんだか ipv4 のDHCPがgive up になったタイミングで ipv6 のアドレスが削除されているようだ。
state change: failed -> disconnected となっているのはどういうことかな・・・
$ nmcli
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eth0: 切断済み
"Microchip 7800"
1 接続が利用可能
ethernet (lan78xx), B8:27:EB:80:48:BB, hw, mtu 1500
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切断済み というのは OSIのL1とかL2ではなく、L3層を示しているのかな?
link local と DHCP の有線接続ポートを分ける
Etnernet ポートのTCP/IP の設定は以下の通り。
$ nmcli connection show '有線接続 1' | grep method
ipv4.method: auto
ipv6.method: auto
proxy.method: none
これについて、 ipv4 を link locak 設定にすれば良いらしい。
cf.,
「linux - "Connecting...", "Connection failed. Activation of network connection failed" How to find out what does it mean exactly? (ping works) - Unix & Linux Stack Exchange」
https://unix.stackexchange.com/questions/685856/connecting-connection-failed-activation-of-network-connection-failed-ho
「Raspberry Pi 5 keeps dropping ethernet connection to PC [SOLVED] - Raspberry Pi Forums」
https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=367676
これに基づき、今回は有線 Ethernet ポートを 2 つにして 1 つのポートを ipv4 の link local 専用とし、もう 1 つを DHCP 専用とすることにした。
USBポートに USB-Ethernetアダプタを刺してみると・・・
$ nmcli con
NAME UUID TYPE DEVICE
有線接続 1 b1c09dd7-79a2-3a18-b282-f111ca8e7c93 ethernet eth0
lo d943d158-31fd-42d2-8268-4f9403942be3 loopback lo
openforce3 e3fbaa5f-4371-4aaa-8af7-33a425d4b857 wifi wlan0
有線接続 2 b42702af-a445-3062-9751-4f07de121629 ethernet --
有線接続2 が新たに生成されてこれが USB-Ethrnet アダプタのはずなのだけれど、うーん?
そのうえで '有線接続 1' の ipv4 を link locak 設定に。
こうしたら解決
$ sudo nmcli c m '有線接続 1' ipv4.method link-local
確認
$ nmcli connection show '有線接続 1' | grep method
ipv4.method: link-local
ipv6.method: auto
proxy.method: none
コレで大丈夫かな?
$ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.222 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
inet6 fd75:3252:442c:10:f14:1e2b:c7e9:55f4 prefixlen 64 scopeid 0x0<global>
inet6 fd75:3252:442c:10::c36 prefixlen 128 scopeid 0x0<global>
inet6 2406:2d40:30ca:7210:489c:c8ba:8b13:b23d prefixlen 64 scopeid 0x0<global>
inet6 fe80::ba54:6249:828e:35a0 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
inet6 2406:2d40:30ca:7210::c36 prefixlen 128 scopeid 0x0<global>
ether 4c:e6:76:55:2f:e7 txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 1171 bytes 115432 (112.7 KiB)
RX errors 0 dropped 3 overruns 0 frame 0
TX packets 199 bytes 31190 (30.4 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet6 fe80::a97b:aea5:a429:be71 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether b8:27:eb:80:48:bb txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 8249 bytes 739973 (722.6 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 25333 bytes 38011738 (36.2 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
あれれ?
$ nmcli con
NAME UUID TYPE DEVICE
有線接続 1 b1c09dd7-79a2-3a18-b282-f111ca8e7c93 ethernet eth0
lo d943d158-31fd-42d2-8268-4f9403942be3 loopback lo
openforce3 e3fbaa5f-4371-4aaa-8af7-33a425d4b857 wifi wlan0
有線接続 2 b42702af-a445-3062-9751-4f07de121629 ethernet --
eth1 の認識が変。
再起動したら・・・
$ ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 169.254.170.1 netmask 255.255.0.0 broadcast 169.254.255.255
inet6 fe80::ba54:6249:828e:35a0 prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
ether b8:27:eb:80:48:bb txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 5870 bytes 507892 (495.9 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 18331 bytes 27700875 (26.4 MiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192.168.1.222 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
inet6 fe80::847b:12a3:5c22:8c8a prefixlen 64 scopeid 0x20<link>
inet6 2406:2d40:30ca:7210:b8e7:f9c9:a7f0:2af0 prefixlen 64 scopeid 0x0<global>
inet6 2406:2d40:30ca:7210::dfd prefixlen 128 scopeid 0x0<global>
inet6 fd75:3252:442c:10::dfd prefixlen 128 scopeid 0x0<global>
inet6 fd75:3252:442c:10:679c:4547:c98f:49e6 prefixlen 64 scopeid 0x0<global>
ether 4c:e6:76:55:2f:e7 txqueuelen 1000 (イーサネット)
RX packets 51 bytes 13308 (12.9 KiB)
RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0
TX packets 57 bytes 9644 (9.4 KiB)
TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0
eth0 が ipv4 の link-local アドレスが割り振られ、eth1 が dhcp クライアントとなっていることがわかります。
$ nmcli con
NAME UUID TYPE DEVICE
有線接続 2 3a5ea60e-d19a-36fa-bf78-b88413146863 ethernet eth1
lo 4b9fb7e7-298a-43ae-92e9-cbb5c631d54f loopback lo
openforce3 e3fbaa5f-4371-4aaa-8af7-33a425d4b857 wifi wlan0
有線接続 1 b1c09dd7-79a2-3a18-b282-f111ca8e7c93 ethernet eth0
再起動後は動作も正常なようです。
接続後数時間動作を検証してみましたが、 DHCP が鑑賞することもなくなりまた。
別方法
このような/etc/systemd/network/98-mypi.network (?) に設定を書くやり方があったが未検証
「networking - IPv4 link-local address with NetworkManager - Raspberry Pi Stack Exchange」
https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/139913/ipv4-link-local-address-with-networkmanager
「networking - systemd.networkd: DHCP and link-local address - Unix & Linux Stack Exchange」
https://unix.stackexchange.com/questions/489520/systemd-networkd-dhcp-and-link-local-address