動作確認方法

nmcli は NetworkManager を操作するためのコマンドラインツールです。 図7.1「nmcli のコマンド書式」に nmcli の書式を示します。このことから、 nmcli は「オブジェクト (OBJECT) というものが存在し、 それぞれのオブジェクトに対してコマンド (COMMAND) を実行する。」という書式でコマンドを入力することがわかります。 また、オブジェクトそれぞれに help が用意されていることもここから読み取れます。

nmcli [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }

登録されているコネクションの一覧表示するには、図7.2「コネクションの一覧表示」に示すコマンドを実行します。 ^[6]

[armadillo ~]# nmcli connection
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
Wired connection 1  xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx  ethernet  eth0

表示された NAME については、以降 [ID] として利用することができます。

コネクションを有効化するには、図7.3「コネクションの有効化」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection up [ID]

コネクションを無効化するには、図7.4「コネクションの無効化」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection down [ID]

コネクションを作成するには、図7.5「コネクションの作成」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection add con-name [ID] type [type] ifname [interface name]

[ID] にはコネクションの名前(任意)、[type] には ethernet、wifi といった接続タイプ、 [interfacename] にはインターフェース名(デバイス)を入力します。 これにより /etc/NetworkManager/system-connections/ に[ID]の名前でコネクション ファイルが作成されます。このファイルを vi などで編集し、コネクションを修正する ことも可能です。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E を再起動したときにコネクションファイルが消えてしまわないように、 persist_file コマンドで永続化する必要があります。 persist_file コマンドに関する詳細は 「overlayfs と persist_file について」 を参照してください。

[armadillo ~]# persist_file /etc/NetworkManager/system-connections/<コネクションファイル名>

別の Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E からコネクションファイルをコピーした場合は、コネクションファイルの パーミッションを 600 に設定してください。 600 に設定後、 nmcli c reload コマンドでコネクションファイルを再読込します。 [armadillo ~]# chmod 600 /etc/NetworkManager/system-connections/<コネクションファイル名> [armadillo ~]# persist_file /etc/NetworkManager/system-connections/<コネクションファイル名> [armadillo ~]# nmcli c reload swu イメージを使用してコネクションファイルのアップデートを行う場合は、 swu イメージに含めるコネクションファイルのパーミッションを 600 に設定してから、 swu イメージを作成してください。 アップデート実行時には swu イメージ作成時のパーミッションが維持されるため、 上記のコマンド実行手順は不要です。 swu イメージに関しては 「Armadilloのソフトウェアをアップデートする」 を参考にしてください。

コネクションを削除するには、図7.7「コネクションの削除」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection delete [ID]

これにより /etc/NetworkManager/system-connections/ のコネクションファイルも同時に削除されます。 コネクションの作成と同様に persist_file コマンドで永続化する必要があります。

[armadillo ~]# persist_file -d /etc/NetworkManager/system-connections/<コネクションファイル名>

表7.2「固定 IP アドレス設定例」の内容に設定する例を、 図7.9「固定 IP アドレス設定」に示します。

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] \
ipv4.method manual ipv4.addresses 192.0.2.10/24 ipv4.gateway 192.0.2.1

DHCP に設定する例を、図7.10「DHCP の設定」に示します。

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] ipv4.method auto

	-ipv4.addresses のように、プロパティ名の先頭に "-" を付けることで設 定したプロパティを削除することができます。反対に "+" を付けることで プロパティを追加することができます。

DNS サーバーを指定する例を、図7.11「DNS サーバーの指定」に示します。

[armadillo ~]# nmcli connection modify [ID] ipv4.dns 192.0.2.1

有効化されているコネクションを修正した場合、かならず修正したコネクションを再度有効化してください。

[armadillo ~]# nmcli connection down [ID]
[armadillo ~]# nmcli connection up [ID]

デバイスの一覧(デバイス名、タイプ、状態、有効なコネクション)を確認するには、図7.13「デバイスの一覧表示」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli device
DEVICE  TYPE      STATE        CONNECTION
eth0    ethernet  connected    Wired connection 1
lo      loopback  unmanaged    --

デバイスを接続するには、図7.14「デバイスの接続」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli device connect [ifname]

	デバイスを接続するには、接続しようとしているデバイスの有効なコネクションが必要です。 "Error: neither a valid connection nor device given" というメッセージが表示された場合には、 nmcli connection などで有効なコネクションが存在するかを確認してください。

デバイスを切断するには、図7.15「デバイスの切断」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli device disconnect [ifname]

LTEデータ通信を利用するには、通信事業者との契約が必要です。契約時に通信事業者から貸与されたnanoSIM(UIMカード)とAPN情報を準備します。

	Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E Cat.1 及び Cat.M1 モデルでの動作検証済み nanoSIM (料金プラン)に関しては、 Armadillo サイトの「Armadillo-IoTゲートウェイ 動作確認済みSIM一覧」を確認ください。 Armadillo-IoTゲートウェイ 動作確認済みSIM一覧

	Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E の電源が切断されていることを確認してから nanoSIM(UIMカード)を取り付けてください。

	本製品は、nanoSIMスロットを搭載しています。 標準/microSIMサイズのSIMカードをnanoSIMサイズにカットしたもの、サイズの異なるものを使用すると、nanoSIMスロットが故障する原因となります。 これらを使用し本製品が故障した場合は、保証期間内であっても保証適用外となります。

nanoSIM(UIMカード)の切り欠きを挿入方向に向け、刻印面を上にして挿入してください。挿入位置などは、図4.12「Armadillo-IoT ゲートウェイ A6Eの接続例」 を参照してください。

APNの設定を行うには、表7.3「APN 設定情報」に示す情報が必要です。モデル毎の文字長を超える設定はできませんので、SIM の料金プランを選択する際にはご注意ください。特に Cat.1 モデル (ELS31-J) の最大パスワード文字数が短いのでご注意ください。

Cat.1 モデル搭載の LTE モデム ELS31-J は、USB インターフェースで Armadillo のプロセッサと接続しています。USB インターフェースは USB CDC ACM、USB CDC Ethernet として動作します。

この USB CDC Ethernet によって LTE モジュールと Armadillo Base OS の間で LAN を構成します。

それぞれの IP アドレスの割り当てを、図7.17「Cat.1 モデル (ELS31-J) LTE ネットワーク構成」 に示します。Armadillo Base OS 側の IP アドレスを 24 ビットマスクのアドレス空間で示しているのは、 LTE モジュール内部で動作している DHCP サーバーがIPアドレスを提供するためです。

図7.17 Cat.1 モデル (ELS31-J) LTE ネットワーク構成

Cat.1 モデル搭載の LTE モデム ELS31-J は、デフォルトでファイアーウォールが有効となっており、外部からのアクセスが出来ないようになっております。

ELS31-J のファイアーウォール設定を変更したい場合、設定ファイル(/etc/atmark/els31.conf)を作成します。

設定ファイルの記載例として、サンプルファイル(/etc/atmark/els31.conf.example)がありますので、こちらをリネームまたはコピーしてご利用ください。

ファイアーウォールを有効にする場合は図7.18「ELS31-J ファイアーウォールを有効にする」 に示すとおり FIREWALL="enable" に設定します。

#!/bin/sh

FIREWALL="enable"

無効にする場合は図7.19「ELS31-J ファイアーウォールを無効にする」に示すとおり FIREWALL="disable" に設定します。

#!/bin/sh

FIREWALL="disable"

編集後、図7.20「ELS31-J ファイアーウォール設定の永続化」に示す設定ファイルの永続化を実施した後に Armadillo の再起動を行うことで ELS31-J のファイアーウォールの有効・無効を変更できます。

[armadillo ~]# persist_file /etc/atmark/els31.conf

ファイアーウォール設定を変更する必要がない場合は、図7.21「ELS31-J ファイアーウォール設定ファイルの削除」に示すとおり設定ファイル (/etc/atmark/els31.conf) を削除するか、図7.22「ELS31-J ファイアーウォール設定を行わない場合の設定ファイル」に示すとおり設定ファイル(/etc/atmark/els31.conf) の FIREWALL の行を # でコメントアウトしてください。

[armadillo ~]# persist_file -d /etc/atmark/els31.conf

#!/bin/sh

#FIREWALL="enable"

Cat.M1 モデル搭載の LTE モデム EMS31-J 起動時に設定する内容を、設定ファイル(/etc/atmark/ems31-boot.conf)に記載します。

設定ファイルの記載例として、サンプルファイル(/etc/atmark/ems31-boot.conf.example)がありますので、こちらをリネームまたはコピーしてご利用ください。

/etc/atmark/ems31-boot.conf に設定できる内容を表7.4「ems31-boot.conf の設定内容」に示します。

ems31-boot.conf のフォーマットは以下の通りです。

PSM (Power Save Mode) の設定値を表7.5「psm の tau と act-time に設定可能な値」に示します。disable にしない場合、tau (Periodic TAU cycle (T3412)) は act_time (Active time (T3324)) より大きい値にする必要があります。

eDRX (extended Discontinuous Reception) の設定値を表7.6「edrx の pcl と ptw に設定可能な値」に示します。disable にしない場合、pcl (Paging Cycle Length) は ptw (Paging Time Window eDRX) より大きい値にする必要があります。

表7.7「APN情報設定例」の内容に設定する例を図7.23「LTEのコネクションの作成」に示します。

ネットワークデバイス [wwan] は、表7.8「通信モジュールのネットワークデバイス」 を参照ください。

[armadillo ~]# nmcli connection add type gsm ifname [wwan] apn [apn] user [user] password [password]
Connection 'gsm-[wwan]' (xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx) successfully added.

コネクション設定を永続化するには、以下のコマンドを入力してください。設定を永続化すると、Armadillo 起動時に自動的にデータ接続を行うようになります。

同一インタフェースへの設定が複数存在する場合、 gsm-[wwan]-1.nmconnection など後ろに数値が付与されますので、図7.23「LTEのコネクションの作成」 入力時のメッセージで生成されたファイル名を確認した上で永続化を実施ください。

[armadillo ~]# persist_file /etc/NetworkManager/system-connections/gsm-[wwan].nmconnection

マルチキャリア SIM などを使用する際、MCC (Mobile Country Code) と MNC (Mobile Network Code) を指定してコネクションを作成すると LTE ネットワークに接続できることがあります。指定する場合は 図7.25「MCC/MNC を指定した LTE コネクションの作成」 に示すコマンドを実行してください。

[mccmnc] には 44010 などの数字を入力してください。実際に設定する値に関しては、ご契約の通信事業者へお問い合わせください。

Cat.1 モデルに搭載の LTE モデム ELS31-J はドコモ網のみに接続可能ですので、この設定は不要です。

[armadillo ~]# nmcli connection add type gsm ifname [wwan] apn [apn] user [user] password [password] gsm.network-id [mccmnc]

LTEのコネクションの認証方式は、デフォルトで CHAP に設定されています。PAP認証を有効にしたコネクションを作成する場合は図7.26「PAP認証を有効にしたLTEコネクションの作成」 に示すコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# nmcli connection add type gsm ifname [wwan] apn [apn] user [user] password [password] ppp.refuse-eap true ppp.refuse-chap true ppp.refuse-mschap true ppp.refuse-mschapv2 true ppp.refuse-pap false

	すでにLTEコネクションを作成済みの場合はコネクション設定を削除した後に、図7.26「PAP認証を有効にしたLTEコネクションの作成」を実施してください。

LTEコネクションの作成直後や設定変更後に再起動をせずにコネクションを確立するには、図7.27「LTEのコネクション確立」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# nmcli connection up gsm-[wwan]
Connection successfully activated (D-Bus active path: /org/freedesktop/NetworkManager/ActiveConnection/x)

ご利用になるサービスとの通信を検証する、ICMP に対応しているアドレス (8.8.8.8など) と PING 通信を行うなどの方法で LTE の接続を確認してください。

[armadillo ~]# ping -c 3 8.8.8.8 -I [network device]

[network device] には、表7.1「ネットワークとネットワークデバイス」を参照し、ご使用の製品モデルで使用しているLTEのネットワークデバイスを指定してください。

LTEコネクションを切断するには、図7.29「LTEコネクションを切断する」に示すコマンドを実行します。 LTEコネクションを切断する前に、LTE 再接続サービスを停止しないと再接続処理が実行される為、事前に停止します。

[armadillo ~]# rc-service connection-recover stop 
connection-recover| * Stopping connection-recover ... [ ok ]
[armadillo ~]# nmcli connection down gsm-[wwan] 

LTE 再接続サービスは、LTE のデータ接続の状態を定期的に監視し、切断を検出した場合に再接続を行うサービスです。

Cat.1 モデルは初期状態でこのサービスが有効になっております。

	Cat.M1 モデルでは、LTE モデムの省電力動作のため、初期状態では LTE 再接続サービスを無効にしております。有効にする手順は、図7.36「LTE 再接続サービスを有効にする」を参照ください。LTE 再接続サービスを有効にした場合、定期的に ping 導通確認を実施するため、スリープ状態の LTE モデムが都度起床する、サスペンド状態の LTE モデムですと ping 導通が確認できないなど、制約が発生しますので、その辺りを考慮された上でのご利用をお願いします。

SIM カードが挿入されており、NetworkManager に有効な LTE コネクションの設定がされているとき、初期設定では 120 秒に一度コネクションの状態を監視します。オプションで SIM カードの認識ができないときに Armadillo の再起動を実施することも可能です。

コネクションが無効になっている場合、切断状態と判定しコネクションを有効にします。

コネクションが有効になっている場合、特定の宛先に PING を実行します。PING がエラーになったとき切断状態と判定し、コネクションの無効化・有効化を行うことで再接続を実施します。

コネクションの無効化・有効化による再接続を実施しても PING がエラーになる場合、電波のオン・オフまたは LTE モジュールの電源をオン・オフを実施して再接続を実施します。どちらを実施するかは設定ファイルの WWAN_FORCE_RESTART_COUNT に依存します。

WWAN_FORCE_RESTART_COUNT が初期値の 10 である場合、1 から 9 回目は電波のオン・オフを実施し、10 回目はLTE モジュールの電源オン・オフを実施します。それ以降も NG が続く場合、同じく 10 回に一度 LTE モジュールの電源オン・オフを実施します。

Cat.1 モデルの場合、工場出荷状態で本サービスは有効化されており、システム起動時にサービスが自動的に開始されます。PING を実行する宛先は、初期設定では "8.8.8.8" です。

atmark-wwan-utils のバージョンが 1.5.0-r0 以降の場合は、設定ファイルは /etc/atmark/connection-recover.conf を使用します。

設定ファイルの記載例として、サンプルファイル(/etc/atmark/connection-recover.conf.example)がありますので、こちらをリネームまたはコピーしてご利用ください。

atmark-wwan-utils 1.5.0-r0 以降、旧設定ファイル Cat.1 モデル:/etc/atmark/connection-recover/gsm-ttyACM0_connection-recover.conf、Cat.M1 モデル:/etc/atmark/connection-recover/gsm-ttyMux0_connection-recover.conf が存在する場合、/etc/atmark/connection-recover.conf よりも優先して設定ファイルとして使用します。 旧設定ファイルが不要である場合は、図7.30「再接続サービス 旧設定ファイルの削除」に示すとおりに削除してご利用ください。 [armadillo ~]# persist_file -d /etc/atmark/connection-recover/<設定ファイル名> 図7.30 再接続サービス 旧設定ファイルの削除

設定ファイルの概要を表7.9「再接続サービス設定パラメーター」に示します。必要に応じて設定値を変更してください。

設定ファイルが存在しない場合は初期値で動作します。

設定ファイル変更後、変更内容を永続化するには図7.31「LTE 再接続サービスの設定値を永続化する」に示すコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# persist_file /etc/atmark/connection-recover.conf

LTE再接続サービスの状態を確認するには、図7.32「LTE 再接続サービスの状態を確認する」に示すコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# rc-status | grep connection-recover
 connection-recover                                    [  started 00:43:02 (0) ]

LTE再接続サービスを停止するには、図7.33「LTE 再接続サービスを停止する」に示すコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# rc-service connection-recover stop
connection-recover| * Stopping connection-recover ... [ ok ]

LTE再接続サービスを開始するには、図7.34「LTE 再接続サービスを開始する」に示すコマンドを実行してください。

[armadillo ~]# rc-service connection-recover start
connection-recover| * Starting connection-recover ... [ ok ]

独自に接続状態を確認するサービスを実装されるなどの理由で標準のLTE再接続サービスが不要な場合、図7.35「LTE 再接続サービスを無効にする」に示す手順で再接続サービスを永続的に無効にできます。

[armadillo ~]# rc-service connection-recover stop 
connection-recover| * Stopping connection-recover ... [ ok ]
[armadillo ~]# rc-update del connection-recover default 
service connection-recover removed from runlevel default
[armadillo ~]# persist_file -rv /etc/runlevels/default/connection-recover 

LTE再接続サービスを無効化した後、再度有効にする場合、図7.36「LTE 再接続サービスを有効にする」に示す手順を実行してください。

[armadillo ~]# rc-update add connection-recover default 
service connection-recover added to runlevel default
[armadillo ~]# rc-service connection-recover start 
connection-recover| * Starting connection-recover ... [ ok ]
[armadillo ~]# persist_file -rv /etc/runlevels/default/connection-recover 

ここでは ModemMamager と mmcli について説明します。

Armadillo-IoT ゲートウェイ A6E にはネットワークを管理する NetworkManager とは別に、モデムを管理する ModemManager がインストールされています。 ModemManager はモバイルブロードバンドデバイス(LTEモジュールなど)の操作および、接続状況の管理などを行います。

ModemManager のコマンドラインツールである mmcli を使用することで、LTE通信の電波強度やSIMカードの情報(電話番号やIMEIなど)を取得することが可能です。mmcli の詳しい使いかたについては man mmcli を参照してください。

ModemManager はモデムデバイスに応じたプラグインを選択して動作します。Cat.M1 モデルでは、cinterion-ems31 という名称のプラグインで動作しています。

認識されているモデムの一覧を取得するには、図7.37「認識されているモデムの一覧を取得する」に示すコマンドを実行します。

[armadillo:~]# mmcli -L
    /org/freedesktop/ModemManager1/Modem/0 [Cinterion] EMS31-J

モデムの情報を取得するには、図7.38「モデムの情報を取得する」に示すコマンドを実行します。

armadillo:~# mmcli -m 0
  --------------------------------
  General  |                 path: /org/freedesktop/ModemManager[number1]/Modem/[number2]
           |            device id: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
  --------------------------------
  Hardware |         manufacturer: Cinterion
           |                model: EMS31-J
           |    firmware revision: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
           |            supported: lte
           |              current: lte
           |         equipment id: XXXXXXXXXXXXXXX
: (省略)

	モデムの情報を取得するには、SIM カードが取り付けられている必要があります。正しく SIM カードが取り付けられていることを確認してください。

SIM の情報を取得するには、図7.39「SIMの情報を取得する」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -m 0
: (省略)
SIM      |     primary sim path: /org/freedesktop/ModemManager1/SIM/[number] # [number] を次のコマンドで使用
: (省略)

[armadillo ~]# mmcli -i [number]
  -------------------------------
  General    |              path: /org/freedesktop/ModemManager1/SIM/0
  -------------------------------
  Properties |            active: yes
             |              imsi: XXXXXXXXXXXXXXX
             |             iccid: XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
             |       operator id: XXXXX
             |     operator name: XXXXXXXXXXX

回線情報を取得するには、図7.40「回線情報を取得する」に示すコマンドを実行します。

[armadillo ~]# mmcli -m 0
: (省略)
  Bearer   |                paths: /org/freedesktop/ModemManager1/Bearer/[number] # [number] を次のコマンドで使用
: (省略)

[armadillo ~]# mmcli -b [number]
  ------------------------------------
  General            |           path: /org/freedesktop/ModemManager1/Bearer/[bearer number]
                     |           type: default
  ------------------------------------
  Status             |      connected: yes
                     |      suspended: XX
                     |    multiplexed: XX
                     |     ip timeout: XX
  ------------------------------------
  Properties         |            apn: XXXXXXXXXXX
                     |        ip type: XXXXX

無線LANアクセスポイントに接続するためには、次のようにコマンドを実行してコネクションを作成します。

[armadillo ~]# nmcli device wifi connect [essid] password [passphrase]

作成されたコネクションの ID は nmcli connection コマンドで確認できます。

[armadillo ~]# nmcli connection
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE
atmark-4f           e051a1df-6bd7-4bcf-9c71-461af666316d  wifi      wlan0
Wired connection 1  f147b8e8-4a17-312d-a094-8c9403007f6a  ethernet  --

NetworkManagerの仕様により、無線LANの接続にはランダムなMACアドレスが使用されます。搭載されている無線LANモジュール固有のMACアドレスを使用したい場合は、以下の例のようにNetworkManagerの設定を変更し、再起動を行ってください。 [armadillo ~]# echo "[device-mac-randomization]" > /etc/NetworkManager/conf.d/no-random-mac.conf [armadillo ~]# echo "wifi.scan-rand-mac-address=no" >> /etc/NetworkManager/conf.d/no-random-mac.conf [armadillo ~]# echo "[connection-mac-randomization]" >> /etc/NetworkManager/conf.d/no-random-mac.conf [armadillo ~]# echo "wifi.cloned-mac-address=permanent" >> /etc/NetworkManager/conf.d/no-random-mac.conf [armadillo ~]# persist_file /etc/NetworkManager/conf.d/no-random-mac.conf

無線LANで正常に通信が可能か確認します。

同じネットワーク内にある通信機器とPING通信を行います。以下の例では、通信機器が「192.0.2.20」というIPアドレスを持っていると想定しています。

[armadillo ~]# ping 192.0.2.20

	無線LAN以外のコネクションが有効化されている場合、ネットワーク通信に無線LANが使用されない場合があります。 確実に無線LANの接続確認をする場合は、事前に無線LAN以外のコネクションを無効化してください。