E1をLANに接続するの図

MI-E1/L1/E21をLANにつなげよう!

- Zaurus The Next Generation -

Version 1.40, 2002.01.05


 発表時からアナウンスはされていましたが、 2001年4月、ついにMI-E1/L1/E21を直接LANに接続できるようになりました! これまでにも、「てるろーど」や、「ザウルス-LAN接続計画」など、 PCをシリアル接続のモデムに見たてて接続する手法は存在しましたが、 今度は正真正銘のLAN接続です。

 「LANに直接接続できたからどうだというの? 今までだって、PHSや携帯電話、モデムカードなどで繋げていたし、 それで不便はなかったよ」…と言う方もいるかもしれませんが、 これは非常に大きな可能性をもたらすものです!

 そう、新たなる時代の幕開けです。

1. LANに接続できることのメリット

其の一 スピードが断然速い!

 実測値は下の方に載せますが、今までは最大でもPHSの64kbps止まりだったものが、 それを遙に超える速度が手に入るのです。 CFサイズのLANカードを使うことで、シリアルポートの速度制限115.2kbpsの壁も あっさりと打ち破ります。

其の二 無駄な通信料金を使わずに済む

 家やオフィスにいるとき、目の前のマシンにアクセスするのにわざわざ電話回線を 使わねばならないというのは電話料金の無駄使いです。 LANに接続できるのなら、こんな無駄はなく、そのままアクセスできます。

其の三 セキュリティ上の問題も回避

 社内のページやメールにアクセスしたいとします。 電話回線経由で社内に接続させたら、そこが外界との接点になりセキュリティ面で弱くなってしまいます(バックドア)。 まともな管理者がいるところならば、 当然外から内部へは直接アクセスできないようにしているでしょう。 しかしLAN接続であれば、そんな心配もありません。 必要なのは管理者からのLAN接続許可だけです。

其の四 今後の通信環境の発展に対応

 プロバイダとの接続方法の変化は激しいもので、 アナログモデムから、ISDN、 PHS、携帯電話、CATV、ADSL…と様々に移り変わっています。 しかし、これらはどれもTCP/IPでのネットワーク接続であり、 遠隔地のLANとLANとを繋ぐ手段であることに違いはありません。 ザウルスをLANに接続できれば、 今後ADSLが普及しようとも、光ファイバーに代わろうとも、 PCと同様にLAN接続機器の1つとして、 こうした高速回線や常時接続の恩恵を受けられるのです。

其の五 更なる活躍の場、更なる可能性

 いかなるOS、いかなる機種であっても共通で使えるもの…その偉大なものの1つが、 TCP/IPネットワークです。従来は専用インターフェースで接続していたプリンタも、 今ではLANカードを装備し、ネットワーク・プリンタとして使われています。 シリアルポートに接続していた計測機器なども、ネットワーク対応となってきています。 つまり、LAN接続とはこうした共通の土台の上に立つということなのです。

 ザウルスは、マルチスレッドの本格的なOSであり、 操作性の良さはもちろん、 電池を抜いて何年過ぎてもメモリーが消えない堅牢性プログラム開発の容易さなど、非常に安全かつ実用的なシステムです。 それがTCP/IPという共通の土台に立つことで、可能性が大きく広がります。 ザウルス と LAN … まさに運命的な出会いなのです。

2.接続に必要な機器・ソフトウェア

・SHARP Zaurus MI-E1/L1/E21 当然ですね(^^;

・SHARP製LANドライバー
LANドライバー NE2000 Ver0.1(MI-E21/MI-L1/MI-E1用)Zaurus Support Station

 MI-E1に、このMOREドライバー(無償)を組み込むことでLANカードが使えるようになります。 NE2000互換カード用のドライバーですが、 一口にNE2000と言ってもカードによって細かい部分が異なることが多いのでご注意を。 新規に購入するのであれば、メーカーで動作確認の取れている次の機種を選んだ方が良いでしょう。

・CFサイズのLANカード
 メーカーで動作確認の取れている CF-LANカードです。 両方とも使ってみましたが、どちらを選んでも性能的に全く問題ありません。 入手性の良さとお好みで決めてください。 なお、他にもメーカーで動作確認の取れているカードがありますので、 Zaurus Support Station の情報も併せてご覧ください。

CF-LANカード

(上) プラネックスコミュニケーションズ COMPACTFLASH ETHERNET ADAPTER (CF-10T)http://www.planex.co.jp/

 プラネックスのCF-10Tは、 RJ-45コネクタ一体構造のためCFカードスロットより大きく飛び出してしまいます。 しかし、直接LANケーブルを挿すことができるため、 専用ケーブルを持ち歩く必要はなく、思った以上に小型なので持ち運びに大変便利です。 消費電力も少なく、 実売で約4,000〜5,000円と安価なうえ地方でも入手しやすい製品です。 なお、MI-E1で使用される方は、 MI-E1のアップデート にて、最新のファームにしておく必要があります。

(下) Xircom CompactCard Ethernet 10 (CFE-10)http://www.xircom.co.jp/

 XircomのCFE-10は消費電力が非常に少ないのが特長です。 カード部はCFスロットにぴったり収まるサイズですが、 LANに繋ぐには付属の専用ケーブルが必要なので、 実使用時は上の写真のようになります。 実売価格は約6,000〜7,000円といったところです。

・その他
 必要に応じて10Base-TのLANケーブルや、ハブなどを用意してください。 当然、PCで使ってるのものと共用できますし、そちらから流用してきてもかまいません。

 なお、10Mbps, 100Mbps を自動判別するスイッチングHUB の一部機種で、 速度の自動認識に失敗する(=通信できない)ケースを確認しています。 この場合には、10Mbps専用の別なHUBに接続して問題を回避しましょう。

3. 接続設定手順

 LANドライバーもダウンロードしたし、CF-LANカードも入手できたとなれば、 次に行うのはドライバーの組み込みとLAN接続用の設定です。 設定と言っても、従来のPHSや携帯電話でのインターネット接続と違いはなく、 「接続機器設定」でLANカードの設定を追加し、 「接続先設定」でネームサーバやメールサーバなどの設定を行うだけです。 以下、順を追って説明します。

a. LANドライバーをMI-E1/L1/E21の本体メモリーに入れ、展開して組み込む。

 ドライバーは本体メモリーに入れなければなりません。 メモリーカードにダウンロードした場合は、 ファイラー系のMOREソフトを使って本体メモリーに移動してください。
 PCでダウンロードした場合は、アーカイブに付属のダウンローダや、 各種PC連携ソフトを使って本体メモリーに転送してください。
 PCにカードリーダーorPCカードスロットがあれば、 メモリーカードに直接.ZACファイルを入れて持ってきても構いません。 その後、ファイラー系MOREを使って本体メモリーに移動します。

MORE管理画面 展開> 展開後の様子(ドライバは動作していない) 組込み> ドライバ動作中

 本体メモリーにLANドライバーの.ZACファイルを入れたら、 図のように、[展開]して[組込み]を行ってください。 ドライバーが動作している時は、 右図のように青い色で表示されます。 ドライバーを停止させる場合は、この状態で[取外し]ボタンを押します。

b. LANカードを挿して、接続機器設定を追加する。

 インデックス画面などから、 機器のメニューにタッチして「接続機器登録追加/修正」の画面を表示し、 LANカード用の設定を追加してください (この例では Xircomのカードを使っていますが、プラネックスのカードでも同様です)。

接続機器登録/修正画面
登録名(任意)LANカード CFE-10
ポートカード
初期化文字列標準設定
ドライバLAN NE2000 Ver0.1

ホームインデックス-1画面 接続機器設定..にタッチ 新規作成にタッチ LANカードの設定を行い、登録

c. 接続先を新規作成する。

 b. では、機器(LANカード)の設定を行いましたが、 こちらは接続するネットワークに関する設定です。 インターネットプロバイダーとの接続と同様に、 接続するLANのネットワーク管理者から各パラメータの設定指示を受けてください。 ここでは、次のような家庭内LANに接続するという例でご説明します。
  • プロバイダーとはダイアルアップルータで接続されている。
  • 外部からの不正アクセス、内部からのパケット流出を避けるためfirewallを設置。
  • 内部は、プライベートアドレス 192.168.XXX.XXX でIPアドレスを割り振る。
  • 内部から外部へのアクセスは、firewallでのIPマスカレードを使用。
  • 内部用に、WWW,DNS,Mail,Proxyサーバを、家庭内サーバ上で起動している。
ネットワーク接続図 【家庭内LAN環境の例(内部)】
ネットワークアドレス192.168.0.0
サブネットマスク255.255.255.0
内部ドメイン名xxx.yyy.zzz
firewall 内部IPアドレス192.168.0.1
サーバ IPアドレス192.168.0.11
WindowsPC IPアドレス192.168.0.21
ザウルス IPアドレス192.168.0.31


注1)外部に接続することのないローカルネットワークであればドメイン名は適当でも構いません。 しかし、外部からアクセスできるマシンには、JPNICなどに登録申請された正式なものを設定しなくてはなりません。 詳しくは、あなたの接続しているプロバイダなどにお問い合わせください。

 この環境では、内部ネットワークの機器は、ネームサーバ(DNSサーバ)として 家庭内サーバ(192.168.0.11)を指定し、デフォルトゲートウェイとして、 firewall(192.168.0.1)を指定することになります。 Mailについては、家庭内サーバでMailサーバを立ち上げているならそれを。 外部のプロバイダーにあるMailサーバに接続するのなら、 そちらを指定してください。このあたりは、通常のプロバイダ接続と何ら変わりありませんので説明は省略します。

 以上をまとめると、ザウルス側の設定項目は次のようになります(掲載していない項目は、初期値のままで可)。

接続先登録/修正画面
接続先(任意)LAN接続
よみ(任意)らん
電話番号(任意)0000

接続条件設定 基本1
コネクションID(任意)dummy
コネクションパスワード(任意)dummy(毎回/自動も任意)
ネームサーバー1192.168.0.11
ネームサーバー2(今回は不要なので空欄)
IPアドレス設定固定
192.168.0.31
アドレスビットマスク255.255.255.0

接続条件設定 基本2
ホームページを開く(任意)(ブラウザ起動時に表示するページですから好きなように)
Proxyサーバー通常は「無」。(Proxyサーバがあるならアドレスとポート番号を指定)
※メール関連の設定は、プロバイダー/家庭内サーバー上のいずれでも構いません。 使いたいMailサーバの方の設定を行ってください。

接続条件設定 詳細1
接続手順要否
スクリプト
[LAN]
DOMAIN:
DEFROOT:192.168.0.1
※デフォルトでは接続手順の要否は【否】になってますので、ここは必ず【要】にしてください (そうじゃないとスクリプトの指定が無効になってしまいます)。 スクリプトの部分には、他の設定画面には無い項目である、DOMAIN: と DEFROOT: の指定を行います。 なお、ここで使う文字、数字、記号は、半角文字しか使えませんのでご注意ください。

 『DOMAIN:』は、LAN接続したときのインターネットドメイン名の指定です。 仮に、xxx.yyy.zzzというドメインのネットワークであれば、 『DOMAIN:xxx.yyy.zzz』と記述します。 ここは省略も許されていますので、その場合には上の例のように『DOMAIN:』とだけ記述してください。

 『DEFROOT:』には、デフォルトルータ(ゲートウェイ)のIPアドレスを指定します。 デフォルトルータとはパケットの配送代理人で、 直接送れない(送り先がわからない)パケットがあった場合に、 配送を依頼する機器のことです。 特に指定する必要がない場合(LANの中の同一セグメントにしかアクセスしない場合)には、 同一セグメントのダミーアドレスを指定してください。 この環境の例では、firewall (192.168.0.1)がデフォルトルータとなりますので、 『DEFROOT:192.168.0.1』と記述しています。

ホームインデックス-1画面 接続先追加、修正、削除画面 接続先登録、修正画面

接続条件設定 基本1 接続条件設定 基本2 接続条件設定 詳細1


4. LANへの接続

 接続設定が済んだら、早速LANに接続しましょう。

 PCなどでは、LANカードを挿していればその段階でLANに接続されているのですが、 ザウルスの場合は従来のソフトとの互換性を考慮し、 通常のダイアルアップ接続と同じ手順を踏みます

 そこで、ネットワーク対応ソフト(メール、WWWブラウザ、TVジャンキーなどのMOREソフト)を利用するのですが、 ここでは見ただけでどこまで動いているのかを判別しやすいので、 WWWブラウザ(インターネット)でLAN接続の確認を行うことにします。

 ハブに10Base-Tのネットワークケーブルを挿し、ザウルスにLANカード&ケーブルを接続したら、 インターネットの画面で、接続機器と接続先をLAN用のものに切り替えて、 「つなぐ」ボタンを押してください。

LANカードを挿し込む 接続機器と接続先をLANに設定 そして接続(成功)


 上の画像のように、うまくブラウザ画面に切り替わったでしょうか? 切り替わらずに接続エラーとなる場合は、設定に何か間違いがないか確認してください。 『DEFROOT:』の指定と、IPアドレスの指定とでセグメントが異なっていても、 エラーとなります。 固定アドレス設定にも関わらず、ダイアルと接続が完了しないという場合には、 まず設定ミスを疑ってください

 接続が成功し、ブラウザの画面まで出れば基本的な接続設定は合っています。 ここで、「ネームサーバーが見つかりません」とか、「応答しません」と出た場合には、 ネームサーバのアドレスに間違いがないか確認しましょう。 異なるセグメントにネームサーバがある場合は、DEFROOT:の指定も正しくなければなりません。

 この例では、同一セグメント、同一ハブにWWWサーバーを置いていますので、 直接IPアドレスを指定すれば、 DEFROOT: やネームサーバの設定が間違っていてもページの表示くらいはできます。 例えば、こんな感じです。
http://192.168.0.11/
 これでも何も表示されないようなら、IPアドレスが正しく設定されていない、 セグメントが異なっている、ハブやネットワークケーブルなど途中の回線がおかしいなどの要因が考えられます。 あせらずに、設定をよく確かめて、1つ1つ順に解決していってください。 必ず接続できます。

補足:DHCPによる動的アドレス割り当て

 LANドライバーの説明書を読む限りでは、必ず固定IPアドレスで使うことになっていますが、 筆者が v0.1 のドライバで確認したところ、全くできないわけではないようです。 ただし幾つかのネットワーク環境で試してみたところ、まったく問題ないところもあれば、 全然つながらないところもありで、まだv0.1ではDHCP対応は完全ではないように思います。

 とは言え、使える環境にある方には大変便利なものであることは間違いありません。 実際、社内のLANにつなぎたいと思っても、すべてDHCPで動的に管理されていて、 ザウルス専用にアドレスを割り当ててもらえない場合だってあるでしょう。

 公式情報ではありませんが、以下にDHCP利用時の設定を書いておきますので、 可能であれば試してみてはいかがでしょう(^^)。 (もちろん、ネットワーク管理者に許可を得て…の話ですが)

接続条件設定 基本1
IPアドレス設定サーバーからアドレスを取得する
(空欄)
アドレスビットマスク(空欄)


接続条件設定 詳細1
接続手順要否
スクリプト
[LAN]
DOMAIN:
DEFROOT:

 なお、この設定で接続を行った時に 「接続できません」「通信エラーが発生しました」と出るようであれば、 DHCPサーバーとのやり取りができていないものと思われます。 この場合は素直に固定アドレスで使ってください。

 ADSLなどの常時接続環境など、どうしても固定IPアドレスを割り振れない場合は、 LANにつないだPCにProxyソフトなどを入れて、そちらを経由させるという方法もあります。 要はPCをルータ代わりにすることで、内部は固定のプライベートアドレスで割り振るというもので、 上記で例としてあげている環境と同様です。

☆★☆TCP/IPみにみに用語辞典☆★☆
【IPアドレス】
 TCP/IPプロトコルで、ネットワークに接続された機器を識別するための 4byte の数値。 通常は、192.168.85.47 のように、1byteごとにピリオドで区切って10進数表記で記述する。 ここで、もしも 047 のように、 数値の先頭に 0 をつけてしまうと 8進数と解釈されてしまうので注意が必要。 なお、ネットワーク中に同一IPアドレスを持つマシンがあると、 正常な通信ができなくなるため、いいかげんなアドレスをつけるのは厳禁です

【セグメント】
 IPアドレスは、ネットワークを表す部分と、各機器に1つ1つ割り当てる部分とにわけられ、 クラスによって次のように定められています(後述のサブネットマスクも参照のこと)。

クラスA : 1.0.0.0 〜 126.255.255.255 (ネットワークアドレス 8bit, ホストアドレス 24bit)
クラスB : 128.1.0.0 〜 191.254.255.255 (ネットワークアドレス 16bit, ホストアドレス 16bit)
クラスC : 192.0.1.0 〜 223.255.254.255 (ネットワークアドレス 24bit, ホストアドレス 8bit)

 同一セグメントとは、ネットワークアドレスが同じグループのことで、 例えば、192.168.30.4 のマシンと、192.168.30.129 のマシンは同一セグメントですが、 192.168.43.8 のマシンとは別セグメントになります。 基本的に、ルータを介さないことには別セグメントとの通信はできませんので、 上の例で、「セグメントが異なっていると通信できない」と言ってるわけです。

【サブネットマスク (アドレスビットマスク)】
 クラスCでは、ホストアドレスが 8bit であるため、254 台の機器をつなぐことができます (ネットワークを示すアドレスである all 0 と、ブロードキャスト用の all 1 を除くため)。 しかし、場合によっては、もっと細かく分割して運用したいことがあります。 そこで登場するのがサブネットマスクです。

 これは、前述のクラス分けに関わらず 4byteのうちのどこまでがネットワークアドレスで、 どこからがホストアドレスなのかを示す値です。 サブネットマスクの指定の仕方は色々ありますが、大きくはネットワーク部のビット数で表すものと、 IPアドレスと同様に、ピリオド区切りの4つの10進数であらわすものがあります。 次の表で、左右とも同じ意味となり、ザウルスでは右の表記方法を取っています。

ビット数で指定IPアドレスと同形式で指定
24255.255.255.0
28255.255.255.240

 なお、サブネットマスクとは、 本来のクラス分けよりもネットワーク部のビット数を多くとるために使うものです。 前述のセグメントは、ネットワーク部が同じグループのことですから、 当然サブネットマスクも関与します。

【デフォルトルータ(デフォルトゲートウェイ)】
 先に書いたように、同一セグメントでないと直接の通信はできません。 別セグメントにパケットを送るには、いったんルータに送って、 そこから本当の目的地へ送信してもらうという流れを取ります。 ルータはネットワーク上に1つだけではないので、どのルータに送るべきかを決めねばなりません。 そこで、何の指定もない場合にパケットを送るルータのことを指してデフォルトルータと言います。 宛先のわからないものは、すべてここに送るということです。

【グローバルアドレス】
 正式に割り振られたIPアドレス。インターネットに直接接続されたマシンは、 グローバルアドレスを持たなくてはなりません。

【プライベートアドレス】
 TCP/IPプロトコルでは、全てのマシンにIPアドレスを割り振らなくてはなりませんが、 家庭内や、社内で使うマシンにまでグローバルアドレスを割り振るのでは、 いくらアドレスがあっても足りません。 そこで、ルータ経由で外に流してはいけない特別のアドレス空間(プライベート・アドレス)が決められました。 このプライベート・アドレスは、誰に申請しなくても自由に使うことができます。 上の例では、クラスC のプライベートアドレスの1つ 192.168.0 を使い、 192.168.0.1 〜 192.168.0.254 までのIPアドレスを各マシンに割り振っているのです。

クラスごとのプライベートアドレス空間
クラスA : 10.0.0.0 〜 10.255.255.255
クラスB : 172.16.0.0 〜 172.31.255.255
クラスC : 192.168.0.0 〜 192.168.255.255

【DHCP】
 TCP/IPネットワークでは、 各マシン(正確にはネットワークカード)ごとにIPアドレスを割り当てなければ通信できません。 しかし何十台も何百台もPCがあるところで、1台1台設定するのは大変です。 LAN上にDHCPサーバーを建てておけば、この割り当てを自動で行うことができるようになります。 どの番号を誰に割り当てているかなどを管理し、要求に従ってアドレスを渡す… そういう仕事をしてくれるのが、DHCPサーバーです。 最近では、ダイアルアップルータなどに初めから搭載されており、 ユーザーは特に意識せずにこの機構を利用していることが多いようです。

5. 速度テスト

●計測条件

 条件として、WWWキャッシュはなし。SDカードを使用し、ファイルの保存はSDカードに行う。 サーバ(回線)側の遅延による影響を受けないように、 ローカルのLANにあるLinuxサーバ上で Apach を動かし、そこから 任意のmp3ファイルをダウンロードする時間を計るというもの。 ファイルやキャッシュの影響を受けないよう、テストの度に 元の状態に戻してから行う。

※比較データの「シリアル」と「IrDA」は、「ザウルス-LAN接続計画」による接続。

●接続までにかかった時間

 「つなぐ」を押してから、ブラウザの画面になるまでの時間を計測(ページが表示される時間は含まず)。

シリアル IrDA LAN
接続時間(1回目) 15s 14s 3s
(2回目) 15s 13s 3s


●ダウンロード時間と1秒あたりの転送バイト数

 file001,002,003 の3つのMP3ファイルを用意し、ブラウザから直接ダウンロードを行った。 ファイルを選択した瞬間から、データを呼び出し中の画面が消えるまでの時間を計測。 この後にブラウザを終了して曲を再生するかの確認と、保存するかどうかの確認が表示されるが、 この分の時間は含んでいない(ただし、どちらも一瞬であり待たされることはない)。

シリアルIrDALAN
file001
3,558,789 byte
10分51秒
5,467 byte/s
7分17秒
8,144 byte/s
1分21秒
43,936 byte/s
file002
3,541,651 byte
10分43秒
5,508 byte/s
7分17秒
8,104 byte/s
1分21秒
43,724 byte/s
file003
3,184,470 byte)
7分50秒
6,775 byte/s
6分31秒
8,144 byte/s
1分13秒
43,623 byte/s

●結果考察

 IrDA(赤外線通信)で、8KB/s程度の転送速度を出していたことに驚きました。 シリアルでは57600bpsということもあって 5KB/s程度しか出ていませんが、 それでも、モデムエミュレートであることを考えれば十分に速い部類だと思われます…少なくとも今までは。

 しかし、本物のLAN接続では、あっさりと40KB/sを超える転送速度が出るのです(^^)! bps で言えば、400kbps近い速度を出せるということですから、 ISDNでは全く足りず、最低でもADSLクラスの回線速度が必要なスピードなんですね。

 もちろん、LANカードの能力からすればこの10倍の速度が出てもおかしくはないですけど、 当初心配していた、115.2kbpsの壁が存在しないということがわかっただけでも相当においしい話です。

 これだけの速度が出ると、WWWブラウズには全く申し分なく、 実際に1.5Mbpsの専用回線で試してみたところ、大きい画像でもすいすい落とせて至極快適でした(^^)。 メモリーカードへの直接コピーと比べればまだ遅いと言えますが、 今後のドライバの改善、ザウルス自体の改善により、更に快適になることが期待できます。

6. 最後に

 Linux に Personal Java と、なかなか賑やかな昨今ですが、 LANへの直接接続はこれらをより強固にする、まさに“土台”です。 現時点では、速い接続といった感じしか受けないかもしれませんが、 冒頭にも書いたように、これは新たなるステップなのです。

 着実な進歩を見せるザウルス…次は何を見せてくれるのか、とても楽しみです(^^)。