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つことができ、さまざまなアプリケーションに安定したネットワーク接続を提供します。

主な利用シナリオ

1. デバイスへの安定したアクセスの確保

   • デバイスは常に同じIPアドレスを持ち、リモートアクセスや制御が容易になります
   • Webサーバーや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

   • ローカルネットワークや産業用ネットワークで、カメラやセンサー、コントローラーなどの固定IPが必要なデバイスに対応
   • 他のシステムやサービスが安定して接続可能になります

3. 特殊なネットワーク環境への対応

   • DHCPサービスがない環境（例：産業制御、エッジコンピューティング）では静的IPが必要です
   • 動的アドレス割り当てへの依存を回避できます

4. 開発・デバッグ効率の向上

   • 固定IPによりデバイスの検索と接続が容易になります
   • 繰り返しのテストプロセスを簡素化できます

5. デバイス発見メカニズムのサポート

   • 事前に設定されたIPセグメントでデバイスを訪問する際、静的IPによりデバイスが予期通り応答します

静的IPの利点比較

利点	説明
✅ 安定性と信頼性	IPアドレスが固定されるため、長期間動作するデバイスの通信が安定します
✅ GUIのない環境にも適応	組み込みデバイスなどGUIのない環境に適しています
✅ リモートメンテナンスの効率化	SSH、Web、APIなどを通じた接続がより効率的になります
✅ 閉域網への適応	産業用ネットワークや専用ネットワークなどでDHCPがない場合に必須です
✅ 自動化のサポート	配備、監視、更新スクリプトがIPの一貫性に依存して動作します

システム側の設定

IPアドレス選択の推奨

• 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
• 例として 192.168.1.254 を使用すると、他のアプリケーションによって占有され、接続が不安定になる可能性があります
• 中間範囲のIPアドレス（例：192.168.1.100 - 192.168.1.200）の使用を推奨します

設定手順

1. システム端末への接続

   • SSHでデバイスに接続します

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
   • NIC名を記録します（例：eth0、end0）
   

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NIC名に置き換えてください
   

4. 静的IPパラメータの設定

   • 実際のネットワーク環境に合わせてファイル内容を以下のように編集します：

   [Match]
   # NIC名に合わせ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
   # /24 はサブネットマスクが 255.255.255.0 を意味します
   Address=192.168.1.100/24
   # デフォルトゲートウェイを設定
   Gateway=192.168.1.1
   # DNSサーバーを設定
   DNS=8.8.8.8
   DNS=114.114.114.114

   

5. 設定の保存と適用

   • Ctrl + S を押してファイルを保存
   • Ctrl + X を押してエディタを終了
   • ネットワークサービスを再起動：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アドレスが設定値と一致することを確認
   

PC側の設定

静的IPを設定したデバイスと正常に通信するためには、PC側でも適切なネットワーク設定が必要です。

ネットワークパラメータ設定

パラメータ	設定要件	説明
自身のIP	192.168.1.xxx	デバイスと同じサブネット上であればよい
ゲートウェイ	192.168.1.1	デバイスのゲートウェイと一致させる必要あり
サブネットマスク	255.255.255.0	デバイスの /24 設定に対応
DNSサーバー	8.8.8.8、114.114.114.114	一般的なパブリックDNSサービスを利用

設定方法

Windowsシステム

1. 「ネットワークと共有センター」を開く
2. 「アダプターの設定の変更」をクリック
3. 現在使用中のネットワーク接続を右クリックし、「プロパティ」を選択
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
5. 「以下のIPアドレスを使用する」を選択し、適切なパラメータを入力

macOSシステム

1. 「システム設定」→「ネットワーク」を開く
2. 現在使用中のネットワーク接続を選択
3. 「詳細」→「TCP/IP」をクリック
4. 「IPv4」を「手動」に設定
5. 適切なIPアドレス、サブネットマスク、ルーターのアドレスを入力

接続テスト

設定完了後、接続性テストを推奨します：

# PCでpingコマンドを実行して接続性をテスト
ping 192.168.1.100

# 応答が返ってくればネットワーク設定は成功です

故障診断

pingが通らない場合は以下の点を確認してください：

• LANケーブルの接続状況
• ファイアウォール設定が通信を遮っていないか
• IPアドレスが同じサブネット上にあるか
• サブネットマスクとゲートウェイの設定が正しいか