WiFiルーターを最大限活用するために知っときたいキーワード/誰も教えてくれなかった設定に必要なこと

2019年1月WiFiルーターを最近買い替えました。従来は外から来てるNTTの線につながってる機器(ONU)とつないで、電源を入れて「はい終わり」でした。

WiFiルーターの機能を見てたらVPNサーバーもできるとか書いてあるから「やってみるか！」と一歩踏み出したのは良かったのですがチンプンカンプン。

設定の仕方だけ説明されても、応用できないから何がダメで、どうしたら良いか、全くわからない！検索も出来なければ、サポートに質問も出来ない。何処のサポートに電話したら良いか📞それすら分からない。

やっと分かり始めたので、私のように初めての人にルーターに関連するキーワードと理解のポイントを書いてます。私なりの理解やイメージも加えて書いてますので、技術的なことが理解できる人は、引用してるリンク先のサイトの方が短くて正確ですので、そちらを勧めます。

私の場合、ひかりtvは随分前から見てるけど何処て契約してる？という事も知りませんでした。

自宅のインターネットからiPhoneまでのつながってるハード機器とその役割

現在、私の部屋では、WiFiルーターからiPhoneに電波でつながっています。下の写真ではWiFiルーターを「無線LANルーターと書いてます。

しかし、この機器の名前が混乱の元でした。名前よりたくさんの機能が搭載されていて、機器の働きが重複してくるときがあります。実際ルーターの機能はONU(市場左側)と左から2番目の無線LANルーターにあり、どちらをどう設定したら良いか分かりませんでした。

WiFi、無線ラン、ルーター、アクセスポイント

「WiFi」は「無線LAN」の中で最も普及している規格です。規格というと英語とか日本語のようなもので、無線ランの中で普及したのがWiFi語だから、一般的にはWiFi=無線LANで使われてるということです。

「WiFiルーター」は、WiFiの電波を出す「無線機」と「ルーター」という役割の機器が合体したものです。

「ルーター」で、グーグル検索すると「WiFiルーター」しか出て来ないから誤解しますね。

スマホやPCとつなぐ無線機を「アクセスポイント」と言います。ルーターとは全く役割が別です、こちらはPCやスマホの受付みたいなものです。

「ルーター」とは、二つ以上の異なったIPアドレスを結びつける役割の機器です。我が家に一台というもので、我が家と外のインターネットをつなぐ門です。

凄く分かりやすいサイトです。参考リンク:「ルーターを2個つなぎたい・ルーターにルーターをつなぎたい？」

上記サイトの説明「ルーターとは」

ひとつの回線に複数台の機器をつないで同時にネットするための交通整理をする装置です。口を増やしたり電波を出したりして複数台の機器をインターネットにつなぐ場合に必要な装置ですが、ルーター自体が口を増やしたり電波を出したりするわけではありません。

上の写真も同じサイトからの引用ですが、ちょっと複雑です。

ルーターとWiFi無線機の間に「バブ」というのが入って、線の数が増えてます。

ハブ

ハブ　（スイッチングハブ）とは、も引用です。

口を増やす装置です。口が足りなければ複数個のハブをタコ足にしてもかまいません。ルーターの内側ならどこでもつなげられます。

「内側」と言ってるのは、ルーターよりPC側で「LAN側」とも言います。外のインターネットを「外側」と総称していて「WAN側」と言ってる場合もあります。

ポイントは、ルーターより家の中にあるのが家庭内のLANネットワークで、ルーターより外側がWANでインターネットの世界です。

上記の最後文章は「ルーターとPCなどの端末機器の間にバブを接続すること」という意味になります。

「ハブ」の役割も最近のWiFiルーターに合体してるので、あまり単体では買わないですね。

注意:ハブやWiFiルーターについてる端子(LANケーブルをつなぐところ)を「ポート」と書いてるサイトもありますが、下に書いてるIPアドレスのところで出てくる「ポート開放」の「ポート」とは無関係です。

ONU=モデム

壁から来てるNTTの線が直接繋がっている機器、それがONU(光回線終端装置)です。光から電気信号に変換する機器です。光回線でなく外と電話線とつながってる場合は「モデム」(アナログをデジタルに変換)となります。ユーザーから見れば役割は大体同じです。

マンションにはONUが無くて、ラン端子しかないという場合があります。この場合は、複数の部屋を一つのONUで賄ってラン端子につないでいます。ルーターをラン端子に直接つなげは大丈夫となります。

以上がハードウェアの「役割」です。しかし、この役割と実際の機器が持つ性能が1対1ならスッキリするのですが、1つの機器が複数の役割を果たすことができるので、混乱します。

ここで問題になるのが二重ルーター

ONUにルーターの機能があり、WiFiルーターにもルーター機能があると二重ルーターになります。バブは二重になっても問題無いのですが、ルーター設定は面倒くさいし、スピードも若干落ちます。

WiFiルーターの接続設定をAUTOにすればルーター機能はオフになるようです。しかし、この場合、WiFiルーターのVPNサーバー機能は使えなくなります。また、マニュアル設定でアクセスポイントモードとかブリッジングモードでもルーターの機能はオフになります。

WiFiルーターのルーター機能を生かすならONUのルーター機能をオフにして、かつ、WiFiルーターのプロバイダー設定をしなくてはなりません。(PPPoE機能設定下段参照)

この段階まで読んで「ONUのルーター機能オフの設定についてプロバイダー設定て何？？分からない」というのは当然です。次章を読めば分かります。

プロバイダー

私はずっと回線がNTTだからプロバイダーもNTTだと思ってたら、NTTは物理的に有線でつなぐ回線業者でプロバイダーじゃないそうです。

「じゃ、ひかりTVだ」と思ったらOCNでした。

「ふ〜プロバイダーてONUやチューナーのレンタル会社か」と思ったら、それもやってますが、もっと大事な役割がありました。

インターネットの世界につながる入り口となるのがプロバイダーの役割です。

列車にたとえると、回線が線路で、情報というお客さんを乗せて走る列車の運行をしてるのがプロバイダーです。私達はPCやスマホから情報を発信したら、プロバイダーが受け取りインターネットの世界へ入ってどのようになってつながるかは体験できません。そのため私達とプロバイダーの接点は「インターネットの入り口」という点だけになります。しかし、インターネット上の情報のやり取りのスピードはプロバイダーに大きく依存します。

さらに、自宅のIPアドレスはプロバイダーから一つだけ割り振られます。これが私のインターネット上の住所です。

その点では、どの沿線に住むかを決めるようなもの、それが、プロバイダー選択かもしれません。

ルーター周りをいじる時に注意すること

各機器にログインする際IDとパスワードがあり、回線絡みのIDとパスワードもありますので大混乱とならないようにして下さい。

また、ONUやチューナーに至っては、レンタルで、何処から借りてるのか分からない可能性がありますので、パスワード等を問い合わせる先もはっきりさせる必要があるかもしれません。その時は顧客ナンバーや顧客IDが必要になります。

IPアドレスを使ってインターネットの中にある機器(PC)と自宅のLAN内の機器(PC)とつなぐ

これまでが機器の事でハードだとすれば、ここからはソフトウェア的な側面の話になります。プロバイダーはソフトの世界ですね。スミマセン。

IPアドレス

「IPアドレス」とはインターネット上で使われる住所みたいなもので、2065.43.0.1みたいな番号です。このIPアドレスがあるものはインターネット上で見つけることができます。

インターネットでお互いに通信するメカニズム

具体的にPCからWebページを見に行くときは、PC側から自分のIPアドレスを書いてプロバイダーを通じてIPアドレス先(相手)のサーバーにリクエストを送ります。相手のサーバーは私のIPアドレス宛に応答として通信が確立して、これでページが見られます。

この「リクエストを送る」「応答が返って来る」「通信が確立する(道ができる)」という流れを理解するのが大事です。

リクエストを送るのは、目標が決まってるのではなく、片っ端から「こちらですか？」と聞いて回って正解にぶち当たるまで続けます。このあたりが手紙や車の移動とは根本的に違いますね。

ただ、通信のスピードは光の速さと同じですから1秒間に地球7.5周です。そして360度一斉に試みているので、すぐ見つかります。

見つかって、返信が来たら道ができます。この道をつけるまでの機器の設定が厄介なだけです。

話をIPアドレスの役割に戻すと、URLやメールもIPアドレスと関連づけられて運用されています。素人は普段使わないけど、IPアドレスはインターネットの中では基礎となってます。

私のiPhoneもあなたのPCもIPアドレスがついてます。ルーターにもついてます(後述)。でもIPアドレスがついてない機器もあります。

たとえば、WiFi無線機にルーターが付いてない場合はIPアドレスはついてません。通過するだけですから必要ないです。

列車にたとえれば、通過する駅を全て知らなくても降りる駅だけ注意すれば良いからです。この駅がIPアドレスとなりす。

ところが乗り換えが必要な場合は、乗り換え駅を覚えておく必要があります。この乗り換え駅がルーターですからIPアドレスがついてます。

IPアドレスがないと駅として認識しないので通過してしまう設備があります。それが「アクセスポイント」です。WiFi無線機もアクセスポイントの一つです。この無線のアクセスポイントの場合、乗客が知らない間に途中の駅から新幹線の線路から在来線の変わる「こまち号」みたいに、有線から無線に変わるようなイメージです。

ハブもIPアドレスはありません。新幹線の東北新幹線と上越新幹線、北陸新幹線は、東京駅からは同じ線路を走りますが、途中の大宮駅や高崎駅で別れて行きます。正確には大宮駅と高崎駅の近くにある切り替えポイントがハブと同じ働きになっています。切り替えポイントには駅名が付いてませんし、乗客は意識しなくても新幹線は走って行きます。

凄く良い参考リンク「ルーターは何をやっているの？」下の引用はすべてこのサイトのものです。

グローバルIPアドレスとローカルIPアドレス(プライベートIPアドレス)

家のIPアドレスはプロバイダからもらいますが、プロバイダはふつう1個しかIPアドレスをくれません。このIPアドレスをグローバルIPアドレスと言います。

2台以上のPCをつなぐ場合は、まずルーターとハブをつないで、家のIPアドレスをルーターがプロバイダからもらうように設定します。また、ルーターは、家の中の個々の機器には、家の中だけで使えるローカルIPアドレス(プライベートIPアドレス)というものを割り振って個々を識別できるようにします。割り振りはルーターがおこないます。ルーターはハブの先の2台のPCを認識するから大丈夫です。これがルーターにセットされてるDHCPサーバー機能です。

PC1台の時は、ルーターとPCだけでつなぎます。

列車でいえばグローバルIPアドレスは終着駅名みたいなもの(ルーターが駅)で、そこでローカル線に乗り換えます。ローカル電車の行き先の駅名はローカルIPアドレスです。

注意：機器の設定のために出荷時にIPアドレスが機器に設定されている場合が多いですが、そのIPアドレスは、PCからのインターネットにつながるとき使用されません。ですので、ハブやアクセスポイントだけの機能を使用している機器にはルーターからローカルIPアドレスは割り振られません。

ONUやルーターの設定は、それぞれの機器についてる IPアドレスに家の中のネットワークから入って操作してます。「機器自身をコントロールするIPアドレス」と、「LANを運用するために機器が操作するIPアドレス」のふたつが一つの機器にあることになります。これも素人からすると混乱の元ですね。ただし、機器についてるのはローカルIPアドレスですから、家の中のLAN内からでしかつながりません。

余談ですが、もし、誤ってPCにプロバイダーからもらったただ一つのグローバルIPアドレスを設定してしまったら、いくらハブを使っても他の機器からインターネットは使えなくなります。

IPv6について

IPアドレスのバージョン6です。従来のIPv4より桁数が多くて何でも IPアドレスが振れるみたいです。ただ今は、 IP v4の混雑時に迂回ルートとして IPv6を使ってスピードアップ対策にしてるだけみたい。まだこれからですね。

機器のIPv6可能かをチェックするサイト リンク

サブネットマスク

IPアドレスにくっついてくる数字の羅列で、例えば255.255.255.0のように表示されてるもののことです。

この番号はIPアドレスのどの範囲がネットワークのアドレスを表示してるか、また、どの範囲が機器のアドレスかを表してるIPアドレスの読み方を表示してるそうです。

IPアドレスのどの桁の範囲がネットワークアドレスとかルールが決まってるのかと思ったら決まってないんですね。驚きです。

それなら日本語で、「IPアドレスの読み方の付記」とか書いて欲しいですね。

インターネットと自宅の機器がどのようにやり取りをして通信を確立してるか

まずは、我が家にグローバルIPアドレスを手に入れなければなりません。これはルーターの役割です。

具体的には、「PPPoE機能」としてプロバイダーにIDとパスワードを知らせてグローバルIPアドレスを割り振ってもらうようルーターに設定します。そうすると「当面このIPアドレスね」と動的IPアドレスがルーターに渡されます。このとき、事前に自分でプロバイダーに申し込んで固定IPアドレスを準備しているなら、それをプロバイダーに知らせるようルーターに設定すればIPアドレスは変化しません。

「PPPoE機能」

プロバイダにユーザIDとパスワードを送ってインターネットにつなぐ機能です。家のIPアドレスはこのときにもらいます。家の中の機器を代表してルーターがPPPoE接続をすることで、個々の機器ではPPPoE設定をせずにネットにつながるようになります。PPPoE機能がないゲーム機や情報家電などもネットにつながるようになります（このような機器をPPPoEが必要な回線につなぐ場合は1台だけであってもルーターが必要になります）。

どちらにしろ、インターネットとルーターがつながります。

次は、ルーターの内側の機器にローカルIPアドレスをルーターが割り振ります。これがDHCPサーバー機能です。ルーターは忙しいです。

「DHCPサーバー機能」:IPアドレスを割り振る機能

自動的にローカルIPアドレスの割り振りなどの設定をしてくれる機能です。この機能のおかげで、PC側でIPアドレスを設定しなくても、ルーターにつなぐだけでローカルIPアドレスを振ってくれます。タコ足ハブの末端につながっている機器やWIFIアクセスポイントを通じてつながっている機器にもちゃんと振ってくれます。

[speech_bubble type=”think” subtype=”L1″ icon=”kao.jpg” name=”著者”]この辺りまでが基礎です[/speech_bubble]

こんなのもあるそうです：DHCPクライアント機能:IPアドレスをもらう機能

インターネットへの接続にユーザIDやパスワードを使用しない回線・プロバイダでは、PPPoEの代わりにこの機能を使う場合があります。PCがルーターからローカルIPアドレスをもらうのと同じ仕組み(DHCP)で、ルーターがプロバイダから家のIPアドレスをもらってます。

更にルーターは、各端末（例えばPC)から外のインターネットの見たいサイトを運営してるサーバーにリクエストするとき、その返信が返ってきたなら、そのPCと分かるようようにしておきます。それが「IPマスカレード（NAPT）」です。

グローバルIPでしかインターネットは通用しないので、返信はルーターに帰っていきます。その時どのPCから送った返信なのかわかるようにメモ書きのようなものをつけてる感じです。（ちょっと強引）

「IPマスカレード（NAPT）」

家の中から外のサーバーにリクエストを送るときは、ローカルIPアドレスを外から見える家のIPアドレスに変換する必要があります。応答が帰ってきたときは、どのコンピュータ宛かを識別して、PCIPアドレスに変換してやる必要があります。

PCIPアドレス=PCのIPアドレス

デフォルトゲートウェイ

簡単に言うとルーターを指します。なんでわざわざ言い方変えるの？紛らわしい！と思うのは私だけ？

家庭用のネットワークだからルーターと決め打ち出来るのかもしれませんが、これも「役割」の呼び方で、機器の名前ではありません。ですから、正確に表現するなら「ルーターの役割をしてるものが、デフォルトゲートウェイの役割を兼務してることが、家庭用ネットワークでは一般的」となります。

このデフォルトゲートウェイの役割は、各機器からのリクエストを受け取り世界中に問い合わせをする担当で、返信の受付でもあります。

外から家の中にインターネット経由で入っていくために

今までは、家から外に出るために必要なことでしたが、ここからは、外から自分の家のネットワークに入ろうとする時に必要なことです。ゲームで対戦したり、外出先からPCやカメラを操作しようとしたときに必要なことです。NASやVPNサーバーを設定する時も必要です。

ローカルIPアドレスの固定化

PC等のローカルIPアドレスをルーターから割り当てられてる機器は、その機器が再起動するたびにローカルIPアドレスが変わります。外からインターネット通じてこの機器を見つけようとしたとき、ローカルIPアドレスが変わってしまっていては見つけられません。または、外から見るためには毎回変わったローカルIPアドレスを入力する必要があります。それは無理なので、ローカルIPアドレスを固定します。この固定は、ルーターでなくPC等の機器側で設定します。

PCの場合リスクが高くなるのであまりおススメできません。それにPCにリモートアクセスしようと思ったらWindows10ProにOSをアップしないと出来ないです。1万円ちょっと高いですね。ここで断念。

カメラなんかは自動で固定したり、下のポート開放も自動でルーターとやり取りして手動では何もしなくて良いものもあるようです。

DDSN

こちらに詳しく:リンク

ポート開放

ゲームをやってる人くらいしか必要無いと思います。

参考リンク:「ポート開放とは？ 基本的なやり方と確認方法」

ポート開放は正式には「ポート転送設定」といいます。ポートは簡単に言うとデータの送受信を行うための通り道のようなものです。通常インターネットに接続する際には外部からの不正なアクセスを遮断するために「ポートフィルタリング機能」というものを使用してポートに制限をかけ、セキュリティを強化しています。しかし、このポートフィルタリング機能により外部との交信が遮断され、接続要求を受けることができなくなってしまうので、一部のネット対戦ゲームのようなサービスが利用できない状態になります。そしてポートフィルタリング機能の一部を解除しこれらのサービスが使用できる状態にすることをポート開放と呼びます。

要は、インターネットにつながってる通信システム上のルーターの門にナンバーがつけられていて、その門ナンバーのどれをどのような問い合わせに対して解放するかについて、ルーターに事前に登録しておく感じです。

このポートの開放と同じタイミングで話題になるのが、PCのファイヤーウォールの解除です。これはルーターとは別のPCのセキュリティソフトウェアの設定です。