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静的IP設定

静的IPの用途と利点​

静的IP構成により、デバイスはネットワーク内で固定アドレスを持ち、様々なアプリケーションシナリオに安定した信頼性の高いネットワーク接続を提供します。

主なアプリケーションシナリオ​

  1. デバイスの安定した到達可能性の確保

    • デバイスは常に同じIPアドレスを維持し、リモートアクセスと制御が容易になります
    • Webサーバー、MQTT通信、PLC制御など、固定アドレスが必要なシナリオに適しています

  2. ネットワーク管理の簡素化

    • ローカルエリアネットワークや産業用ネットワークでは、カメラ、センサー、コントローラーなどのデバイスに固定IPが必要です
    • 他のシステムやサービスが安定して接続するのに役立ちます

  3. 特殊なネットワーク環境への適応

    • DHCPサービスがない環境（産業用制御、エッジコンピューティングなど）では、静的IPを使用する必要があります
    • 動的アドレス割り当てへの依存を回避します

  4. 開発およびデバッグ効率の向上

    • 固定IPにより、デバイスの迅速な特定と接続が可能になります
    • 繰り返しのテストプロセスを簡素化します

  5. デバイス検出メカニズムのサポート

    • 事前設定されたIPセグメントでデバイスにアクセスする場合、静的IPによりデバイスが期待通りに応答することが保証されます

静的IPの利点の比較​

利点説明
安定性と信頼性IPアドレスが固定されているため、長期稼働デバイスの通信が安定します
インターフェースのない環境に適しているグラフィカルインターフェースのない組み込みデバイスなどの環境に適しています
リモートメンテナンスが容易SSH、Web、APIなどを介した接続がより効率的になります
クローズドネットワークへの適合産業用ネットワークや専用ネットワークでDHCPがない場合、静的IPを使用する必要があります
自動化のサポートデプロイ、監視、更新スクリプトはIPの一貫性に依存して動作します

システム側の設定​

IPアドレス選択のアドバイス
  • 0、1、254、255 などの境界値に近いIPアドレスは避けてください
  • 192.168.1.254 を使用すると、他のアプリケーションに奪われ、接続が不安定になる可能性があります
  • 192.168.1.100 から 192.168.1.200 などの中間範囲のIPアドレスを使用することをお勧めします

設定手順​

  1. システム端末に接続

    • SSHを使用してデバイスシステムに接続します

  2. ネットワークインターフェースの確認

    • コマンドを実行:ip link show
    • eth0、end0 などのネットワークカード名を記録します
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  3. ネットワーク設定ファイルの編集

    • コマンドを実行:nano /etc/systemd/network/end0.network
    • 注意:ファイル名の end0 は実際のネットワークカード名に置き換えてください
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  4. 静的IPパラメータの設定

    • ファイルの内容を次のように変更します（実際のネットワーク環境に応じて調整）:
    [Match]
    # ネットワークカード名をマッチさせます。実際の状況に応じて変更してください
    Name=end0

    [Network]
    # 静的IPアドレスとサブネットマスクを設定します
    # /24 はサブネットマスクが 255.255.255.0 であることを示します
    Address=192.168.1.100/24
    # デフォルトゲートウェイアドレスを設定します
    Gateway=192.168.1.1
    # DNSサーバーを設定します
    DNS=8.8.8.8
    DNS=114.114.114.114
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  5. 設定を保存して適用

    • Ctrl + S を押してファイルを保存します
    • Ctrl + X を押してエディタを終了します
    • コマンドを実行してネットワークサービスを再起動します:systemctl restart systemd-networkd

  6. 設定結果の確認

    • コマンドを実行:ip a
    • 表示されたIPアドレスが設定と一致していることを確認します
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PC側の設定​

静的IPが設定されたデバイスとPCが正常に通信できるようにするには、PC側で対応するネットワーク設定を行う必要があります。

ネットワークパラメータ設定​

パラメータ設定要件説明
自機IP192.168.1.xxxデバイスIPと同じネットワークセグメントであればOK
ゲートウェイ192.168.1.1デバイスで設定したゲートウェイと一致している必要があります
サブネットマスク255.255.255.0デバイスIPの /24 設定に対応します
DNSサーバー8.8.8.8、114.114.114.114一般的なパブリックDNSサービスを使用します

設定方法​

Windowsシステム​

  1. 「ネットワークと共有センター」を開きます
  2. 「アダプター設定の変更」をクリックします
  3. 現在使用しているネットワーク接続を右クリックし、「プロパティ」を選択します
  4. 「インターネットプロトコル バージョン4 (TCP/IPv4)」をダブルクリックします
  5. 「次のIPアドレスを使う」を選択し、対応するパラメータを入力します

macOSシステム​

  1. 「システム環境設定」→「ネットワーク」を開きます
  2. 現在使用しているネットワーク接続を選択します
  3. 「詳細」→「TCP/IP」をクリックします
  4. 「IPv4」を「手入力」に設定します
  5. 対応するIPアドレス、サブネットマスク、ルーターアドレスを入力します

接続性テスト​

設定が完了したら、接続性テストを実行することをお勧めします:

# PC側でpingコマンドを実行して接続性をテストします
ping 192.168.1.100

# 応答があれば、ネットワーク設定は成功です
トラブルシューティング

デバイスにpingが通らない場合は、以下を確認してください:

  • ネットワークケーブルの接続が正常か
  • ファイアウォール設定が通信をブロックしていないか
  • IPアドレスが同じネットワークセグメントにあるか
  • サブネットマスクとゲートウェイの設定が正しいか
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