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@nishiuchikazuma(NISHIUCHI Kazuma)

nerves_pack（vintage_net含む）を使ってNervesのネットワーク設定をした〜SSHログインまで〜

Last updated at Posted at 2020-03-12

概要

Nervesを使ってネットワークの設定をしようとすると設定方法が分かりづらかったり不安定だったりと多少なりとも不満がありました。やはり同じようなことを思っている人たちがいたようでNervesのネットワークまわりを再設計するぜ〜って気持ちで作ったのがvintage_netだと思ってます。…きっと。

SSHログインまでならvintage_netだけでもいいんですが次の特徴を持ったnerves_packというパッケージがあったのでこちらを使って設定してみました

  • nerves_packはnerves_init_gadgetのかわりになるため同時に利用はできません
  • プロジェクト作成時のデフォルトはnerves_init_gadgetになるので、プロジェクト作成時にnerves_packを使うように明示的に引数を設定します（後述）
  • ネットワークの設定
    • vintage_netを利用
  • mDNSの設定
    • MdnsLiteを利用
  • SSH拡張
    • disableできる
    • 待受ポート番号を変更できる
    • upload.shはこれまでどおり利用可

これからしばらくnerves_packシリーズになると思います :smile:

環境

ハードウェアとネットワークはこのような構成です。
今回はホスト名flamboise03を置き換えることにします。

ハードウェア

  • Mac OSX
  • NervesをRaspberryPi 3で稼働

ネットワーク

  • Mac OSX

    • 有線LAN→メンテナンス用、固定IPアドレス（192.168.5.100/24）

  • RaspberryPi 3(flamboise03)

    • 有線LAN（eth0）→メンテナンス用、固定IPアドレス（192.168.5.57/24）
    • 無線LAN（wlan0）→インターネット接続用、DHCP（192.168.46/24から自動割当） ネットワーク構成図.png

プロジェクト作成

以下のコマンドを入力してNervesプロジェクトを作成します。今回はvintagenet003というプロジェクト名にしました。
--nerves-packの引数を忘れると作り直しなので注意してください！

fish
~> mix nerves.new vintagenet003 --nerves-pack

~> cd vintagenet003
~> mix deps.get
~> mix firmware

mix firmware時のエラー

mix firmwareした際、エラーが発生する場合があります。エラーメッセージをよく読むと入力したらいいコマンドを書いてくれているので実行します。@nishiuchikazuma の場合はbrewで以下の2つのコマンドを入力するとmix firmwareできるようになりました。

fish
~> brew install homebrew/core/make
~> brew install gnu-sed

ネットワーク設定

config/target.exsにネットワークの設定を記述します。

  • SSHの設定はこれまでどおりでOK
  • デフォルトのconfig/target.exsに手を加えた箇所は2点
    • SSH鍵の設定　config: :nerves_firmware_ssh
    • ネットワークの設定　config: :vintaget_netの"eth0"と"wlan0"
config/target.exs（コメントをのぞく）
import Config

config :shoehorn,
  init: [:nerves_runtime, :nerves_pack],
  app: Mix.Project.config()[:app]

config :nerves_runtime, :kernel, use_system_registry: false

config :nerves_firmware_ssh,
  authorized_keys: [
    "公開鍵A",
    "公開鍵B"
  ]

config :vintage_net,
  regulatory_domain: "JP",
  config: [
    {"usb0", %{type: VintageNetDirect}},
    {"eth0",
     %{
       type: VintageNetEthernet,
       ipv4: %{
        method: :static,
        address: "192.168.5.57",
        prefix_length: 24,
       }
      }
    },
    {"wlan0", %{type: VintageNetWiFi,
      vintage_net_wifi: %{
        networks: [%{key_mgmt: :wpa_psk, ssid: "SSIDをここに書く", psk: "共通鍵をここに書く"}]
      },
      ipv4: %{method: :dhcp}
      }
    }
  ]

config :mdns_lite,
  host: [:hostname, "nerves"],
  ttl: 120,

  services: [
    %{
      name: "SSH Remote Login Protocol",
      protocol: "ssh",
      transport: "tcp",
      port: 22
    },
    %{
      name: "Secure File Transfer Protocol over SSH",
      protocol: "sftp-ssh",
      transport: "tcp",
      port: 22
    },
    %{
      name: "Erlang Port Mapper Daemon",
      protocol: "epmd",
      transport: "tcp",
      port: 4369
    }
  ]

確認

mix firmware.burnを実行してSDカードにイメージを焼いてSSHログインできるかどうか確認します。

fish
~> mix firmware.burn

~> ping 192.168.5.57
~> ssh 192.168.5.57

VintageNet.info()とifconfig

ネットワーク設定の確認にはこのようなコマンドがあります。

ifconfig

IPアドレス、ネットマスク、MACアドレスを確認するコマンド。DHCPで割り当てられたIPアドレスをサクッと確認するのに便利。

iex> ifconfig
lo: flags=[:up, :loopback, :running]
    inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
    inet ::1  netmask ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff
    hwaddr 00:00:00:00:00:00

eth0: flags=[:up, :broadcast, :running, :multicast]
    inet 192.168.5.57  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.5.57
    inet fe80::ba27:ebff:fef1:6bfc  netmask ffff:ffff:ffff:ffff::
    hwaddr b8:27:eb:f1:6b:fc

wlan0: flags=[:up, :broadcast, :running, :multicast]
    inet 192.168.46.28  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.46.255
    inet 2001:a5b5:3fff:3e7:ba27:ebff:fea4:3ea9  netmask ffff:ffff:ffff:ffff::
    inet fe80::ba27:ebff:fea4:3ea9  netmask ffff:ffff:ffff:ffff::
    hwaddr b8:27:eb:a4:3e:a9

VintageNet.info/0

各インタフェースの状態を取得するコマンド。

iex> VintageNet.info          
VintageNet 0.7.5

All interfaces:       ["eth0", "lo", "wlan0"]
Available interfaces: ["wlan0"]

Interface eth0
  Type: VintageNetEthernet
  Present: true
  State: :configured
  Connection: :lan
  Configuration:
    %{
      ipv4: %{address: {192, 168, 5, 57}, method: :static, prefix_length: 24},
      type: VintageNetEthernet
    }

Interface usb0
  Type: VintageNetDirect
  Present: nil
  State: :retrying
  Connection: :disconnected
  Configuration:
    %{type: VintageNetDirect, vintage_net_direct: %{}}

Interface wlan0
  Type: VintageNetWiFi
  Present: true
  State: :configured
  Connection: :internet
  Configuration:
    %{
      ipv4: %{method: :dhcp},
      type: VintageNetWiFi,
      vintage_net_wifi: %{
        networks: [
          %{
            key_mgmt: :wpa_psk,
            mode: :infrastructure,
            psk: "....",
            ssid: "SSIDがここに表示される"
          }
        ]
      }
    }
:ok

VintageNet.IP.subnet_mask_to_prefix_length/1　おまけ

サブネットマスクを計算する関数。

iex> VintageNet.IP.subnet_mask_to_prefix_length({255, 255, 255, 248})
{:ok, 29}

VintageNet.get_by_prefix/1 おまけ

ネットワーク関係の情報を表示する関数。

  • ルーティングテーブルは表示しない
  • inet6って文字が見えるのでIPv6対応がすすんでそう
  • インタフェースのIPアドレスを取得したい時に利用できる
iex> VintageNet.get_by_prefix([])
[
  {["available_interfaces"], ["wlan0"]},
  {["connection"], :internet},
  {["interface", "eth0", "addresses"],
   [
     %{
       address: {192, 168, 5, 55},
       family: :inet,
       netmask: {255, 255, 255, 0},
       prefix_length: 24,
       scope: :universe
     }
   ]},
  {["interface", "eth0", "connection"], :lan},
  {["interface", "eth0", "lower_up"], true},
  {["interface", "eth0", "mac_address"], "b8:27:eb:f3:62:d3"},
  {["interface", "eth0", "present"], true},
  {["interface", "eth0", "state"], :configured},
  {["interface", "eth0", "type"], VintageNetEthernet},
  {["interface", "lo", "addresses"],
   [
     %{
       address: {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1},
       family: :inet6,
       netmask: {65535, 65535, 65535, 65535, 65535, 65535, 65535, 65535},
       prefix_length: 128,
       scope: :host
     },
     %{
       address: {127, 0, 0, 1},
       family: :inet,
       netmask: {255, 0, 0, 0},
       prefix_length: 8,
       scope: :host
     }
   ]},
  {["interface", "lo", "lower_up"], true},
  {["interface", "lo", "mac_address"], "00:00:00:00:00:00"},
  {["interface", "lo", "present"], true},
  {["interface", "usb0", "connection"], :disconnected},
  {["interface", "usb0", "state"], :retrying},
  {["interface", "usb0", "type"], VintageNetDirect},
  {["interface", "wlan0", "addresses"],
   [
     %{
       address: {192, 168, 0, 8},
       family: :inet,
       netmask: {255, 255, 255, 0},
       prefix_length: 24,
       scope: :universe
     }
   ]},
  {["interface", "wlan0", "connection"], :internet},
  {["interface", "wlan0", "lower_up"], true},
  {["interface", "wlan0", "mac_address"], "b8:27:eb:a6:37:86"},
  {["interface", "wlan0", "present"], true},
  {["interface", "wlan0", "state"], :configured},
  {["interface", "wlan0", "type"], VintageNetWiFi},
  {["interface", "wlan0", "wifi", "access_points"],
   [
     %VintageNetWiFi.AccessPoint{
       band: :wifi_2_4_ghz,
       bssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊",
       channel: 1,
       flags: [:wpa2_psk_ccmp, :wps, :ess],
       frequency: 2412,
       signal_dbm: -62,
       signal_percent: 63,
       ssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊"
     },
     %VintageNetWiFi.AccessPoint{
       band: :wifi_2_4_ghz,
       bssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊",
       channel: 3,
       flags: [:wpa2_psk_ccmp, :wps, :ess],
       frequency: 2422,
       signal_dbm: -63,
       signal_percent: 61,
       ssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊"
     },
     %VintageNetWiFi.AccessPoint{
       band: :wifi_5_ghz,
       bssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊",
       channel: 44,
       flags: [:wpa2_psk_ccmp, :wps, :ess],
       frequency: 5220,
       signal_dbm: -86,
       signal_percent: 31,
       ssid: "＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊"
     }
     ………野良APをたくさん表示………
   ]},
  {["interface", "wlan0", "wifi", "clients"], []},
  {["interface", "wlan0", "wifi", "current_ap"],
   %VintageNetWiFi.AccessPoint{
     band: :wifi_2_4_ghz,
     bssid: "00:3a:9d:d0:09:02",
     channel: 1,
     flags: [:wpa2_psk_ccmp, :wps, :ess],
     frequency: 2412,
     signal_dbm: -62,
     signal_percent: 63,
     ssid: <<0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0>>
   }}
]

まとめ

vintaget_netを含んだnerves_packを使ってSSHログインまでできるようになりました！

参考URL

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