Raspberry Pi 3B+ と VPSサーバ で ds-lite(IPv4 over IPv6ルータ) の構築 -conohaサーバ編- 途中結果状態です。

【お願い】
今回の構築は解らない部分・理解が出来ていない部分があり、たまたま通信が出来てしまったという状態です。
内容を訂正する場合が確実にあります。
以下のやり方について、PC,その他のトラブルについては責任を負いかねます。
よろしくお願いします。

検索エンジンで “ipoe ds-lite vps” となんとなーく調べてみたらところ、”VPSサーバ” と “YAMAHAルータ” を使ってds-liteを構築することが出来ると知りました。
『これはすげぇ~~~』と、言葉が出てしまいました。

でも、YAMAHAルータは持っていません。。。また、高額だから買えない。。。

そこで思ったのです。。。
“VPSサーバ + YAMAHAルータ の構築方法” と “Raspberry Pi 3B+ と Ipoe ds-lite 接続について” を利用して構築が可能ではないかと思い実験しました。
結果は出来てしまった。。。という状態です。
今回はそのことについて書きたいと思います。

【目的】
“VPSサーバ” と “Raspberry Pi 3B+” を使い1対1通信の “ipoe ds-lite” を構築する。

【必要前提】
・”NTTフレッツ光回線の環境” かつ “フレッツ 光ネクスト、フレッツ 光ライトプラス、フレッツ 光ライト” のサービスである。
・”フレッツ・v6オプション” の手続きが完了している。
・”Raspberry Pi 3B+” に OSがインストールがされている。
・加入されているプロパイダーに “ipv6アドレス” が利用できることを前提とします。※1※2
※1 ipv6アドレスは “INTERLINK サービス名:ZOOT NATIVE” とします。
※2 ipv6アドレスですが、接続方式・管理団体なの関係で異なります。ご注意を願います。

【必要サービス】
・CONOHA VPSサーバ サービス名:日本(東京) 512MB
・INTERLINK サービス名:ZOOT NATIVE

【必要機材】
・Raspberry Pi 3B+ 本体 ※3※4
・USB専用のLANアダプター ※4
・スイッチングハブ ※4
・LANケーブル 3つ ※4
・ディスプレイ(HDMI対応)
・マウス
・キーボード
・PC
※3 本体については、オプション品を使用しています。
※4 製品・機器の規格によりインターネット速度が異なります。ご利用される機器情報を必ず把握をして下さい。

【必要環境】
・Raspberry Pi 3B+ OS:NOOBS ver2.8.2 Raspbian
・centos 7.5

【設定方法】
1. Raspberry Pi 3B+ の設定
Raspberry Pi 3B+ と Ipoe ds-lite 接続について” の 【設定方法】項目1~9までの設定を行う。

2. CONOHAサーバ 専用トンネル・ゲートウェイの設定
2.1 カーネルモジュールを設定する。

[user@999-999-999-999 ~]# sudo modprobe ip6_tunnel

2.2 トンネリングの接続設定をする。

[user@999-999-999-999 ~]#  sudo ip -6 tunnel add ip6tnl mode ipip6 remote 【※5】local 【※6】

※5 Raspberry Pi 3B+ の取得されている IPv6アドレス【】は不要
※6 CONOHAサーバ の固定ipv6アドレス 【】は不要 ※7
※7 CONOHAサーバ ではipv6アドレスが 17個 用意されています。今回、ネットワーク設定で ipv6アドレスを1つだけ利用できるように設定しています。設定方法は検索エンジンなどでお調べをお願い致します。

2.3 トンネルインターフェースを有効化する。

[user@999-999-999-999 ~]#  sudo ip link set dev ip6tnl up

2.4 ip6tnlのデバイスのipアドレス設定

[user@999-999-999-999 ~]#  sudo ip addr add 192.0.0.1/30 dev ip6tnl

2.5 sysctl で カーネルパラメーターの設定

[user@999-999-999-999 ~]#  sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo sysctl -w net.ipv4.conf.all.forwarding=1
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo sysctl -w net.ipv4.conf.eth0.rp_filter=0
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo sysctl -w net.ipv4.conf.ip6tnl.rp_filter=0
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo sysctl -w net.nf_conntrack_max=65535

2.5 NAT設定
ファイアウォールを設定行います。
追加・更新を行います。

[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --zone=trusted --change-interface=ip6tnl
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --zone=public --add-masquerade
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --zone=trusted --add-masquerade
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --direct --add-rule ipv4 nat POSTROUTING 0 -o eth0 -j MASQUERADE
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --direct --add-rule ipv4 filter FORWARD 0 -i ip6tnl -o eth0 -j ACCEPT
[user@999-999-999-999 ~]#  sudo firewall-cmd --direct --add-rule ipv4 filter FORWARD 0 -i eth0 -o ip6tnl -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[user@999-999-999-999 ~]#  firewall-cmd --reload

2.6 Routing設定
Raspberry Pi 3B+ 側のipv4アドレスの通信が出来るように設定します。

[user@999-999-999-999 ~]#  route add -net 192.168.99.0/24 dev ip6tnl

3. Raspberry Pi 3B+ 専用トンネルの設定
3.1 カーネルモジュールを設定する。

pi@raspberrypi:~ $ sudo modprobe ip6_tunnel

3.2 トンネリングの接続設定をする。

pi@raspberrypi:~ $ sudo ip -6 tunnel add ip6tnl1 mode ipip6 remote 【※7】 local 【※8】 dev eth0

※3 conoha VPSサーバ ipv6アドレス 【】は不要
※4 Raspberry Pi 3B+ eth0 ipv6アドレス 【】は不要

3.3 トンネルインターフェースを有効化

pi@raspberrypi:~ $ sudo ip link set dev ip6tnl1 up

4. ルーティングの設定をする。
4.1 構築したトンネルをデフォルトルートに追加する。

pi@raspberrypi:~ $ sudo route add default dev ip6tnl1

4.2 IPv4アドレスのフォワーディングの許可

pi@raspberrypi:~ $ sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

これにより “VPSサーバ” と “Raspberry Pi 3B+” の1対1の通信かつds-liteの構築が完了です。

【実験結果】
《DHCPに接続したパソコンでのネットワーク確認画面》

《DHCPに接続したパソコンでのspeedtest確認画面》

【問題点】
@PC側でセキュリティソフトを利用中にホームページが出力されないことがある。
@一部オンラインゲーム関連にアクセスが出来ない。

【今後の課題】
@SAKURA VPS サーバで設定が可能なのか。
@ipv6アドレスで他の管理団体での利用した場合はどうなるのか。

【参考文献】
にーまるろく あーるしー どっと ねっと さん – さくらのVPSでIPv4 over IPv6ルーターの構築(暫定版)
Tomocha Potter さん – さくらのVPS で IPv4 over IPv6ルータの構築

【使用サービス情報】
INTERLINK さん – フレッツ接続 ZOOT NATIVE
インターネットマルチフィード株式会社 さん
CONOHA さん – VPSサービス
Speedtest by Ookla さん – The Global Broadband Speed Test

【商標情報】
ラズベリーパイ財団 さん – https://www.raspberrypi.org/
NTTグループ さん
マイクロソフト さん -windows-
日本ネットワークイネイブラー株式会社 さん -JPNE-

最後に・・・。
更新するのがいつになるかわかりません。
本当にすみません。

【追加情報】
2018年8月22日
・”hangameサイト “かつ “sf2″ をすることが不可能みたいです。
2018年8月24日
・”nexonサイト” かつ “taleswever” をすることが可能でした。
1回サーバー切断になりました。再度ログイン後ゲーム内には入れました。
ただ、長時間ゲームしていません。
低スペックPCなので。。。
2018年9月9日
JPNE管理のipv6アドレス かつ CONOHAサーバでds-lite接続を行った場合です。
《DHCPに接続したパソコンでのspeedtest確認画面(JPNE⇔CONOHA)》

《DHCPに接続したパソコンでのradish確認画面(JPNE⇔CONOHA)》


《DHCPに接続したパソコンでの検索エンジン ping確認画面(JPNE⇔CONOHA)》

《DHCPに接続したパソコンでのFF14 ping確認画面(JPNE⇔CONOHA)》


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