背景
mvnoのサービスによっては、グローバルIPがSIMごとに割り当てられないものがあります。（自分の持っているDMMのSIMはグローバルIPが割り振られないタイプのようです。）
MVNO一覧表
http://www.mvno-navi.com/mvno-list
グローバルIPが割り当てられない場合、NATやファイヤーウォールなどのキャリアのシステムが立ちはだかるため、IPを指定してSIM配下の機器にアクセスすることが難しいです。
しかし、skypeやline電話のように、peer to peerの接続を確立すればデータのやりとりが可能です。
ngrokは、peer to peerのような通信でトンネルを作ることで、グローバルIPが割り当てられないSIM配下の機器へのアクセスを可能にするサービスです。
今回はngrokで割り振られたurlを使って、raspberry piにssh接続する方法を説明します。
使ったもの
- raspberry piにsshで接続できるPC
- raspberry pi
- PIXELA LTE対応USBドングル PIX-100
- DMMのSIM
PIXELAのドングル設定方法はこちら
Raspberry piでPIXELAのLTE対応USBドングルを使う方法
設定方法
ダウンロード・インストール
下記のページから、利用する環境に合ったngrokをダウンロードします。https://ngrok.com/download
raspberry piはarmのcpuを使っているので、arm版をダウンロードしました。
ダウンロードしたngrokを展開して、どこに居ても呼び出せるように「/usr/local/bin」に配置しました。
unzip ngrok-stable-linux-arm.zip sudo mv ngrok /usr/local/bin/
インストールがうまくいけば、下記のコマンドでバージョンが表示されます
ngrok -v
authtokenの取得
ngrokに会員登録して、authtokenを取得します。https://dashboard.ngrok.com/auth
apikeyの設定
下記のコマンドで、authtokenを設定します。ngrok authtoken [取得したauthtoken]
tcpのトンネルを作成
ssh接続のために、下記のコマンドでtcpのトンネルを作ります。ngrok tcp 22
うまくいくと、下記のような情報が出ます。
ngrok by @inconshreveable
Tunnel Status online
Version 2.1.1
Region United States (us)
Web Interface http://127.0.0.1:4040
Forwarding tcp://0.tcp.ngrok.io:18369 -> localhost:22
Connections ttl opn rt1 rt5 p50 p90
0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Forwardingに記述されているurlが、ssh接続に使用するurlです。
トンネルの情報はngrokへログインした後のページでも確認できます。
https://dashboard.ngrok.com/status
エンドポイントにリクエストを投げても確認できます。
curl localhost:4040/api/tunnels
{"tunnels":[{"name":"command_line","uri":"/api/tunnels/command_line","public_url":"tcp://0.tcp.ap.ngrok.io:18369","proto":"tcp","config":{"addr":"localhost:22","inspect":false},"metrics":{"conns":{"count":0,"gauge":0,"rate1":0,"rate5":0,"rate15":0,"p50":0,"p90":0,"p95":0,"p99":0},"http":{"count":0,"rate1":0,"rate5":0,"rate15":0,"p50":0,"p90":0,"p95":0,"p99":0}}}],"uri":"/api/tunnels"}
なお、トンネルのurlはngrokを起動する度に変わります。
PCからsshでアクセス
作成したトンネルの情報を元に、urlからsshでアクセスします。今回の接続先は「tcp://0.tcp.ngrok.io:18369」なので、PCから下記のコマンドでssh接続できます。
ssh pi@0.tcp.ngrok.io -p 18369
sshでログインできました！
configファイルを利用
ngrokはconfigファイルでトンネルを仲介するサーバーの地域や、トンネルの詳細を設定できます。こうしておくと、ngrokのコマンドに毎回sshの設定を渡さなくて良くなるので、便利だと思います。
~/.config/ngrok/ngrok.yml
version: "2"
authtoken: [取得したauthtoken] region: ap tunnels: http-default: proto: http addr: 80 ssh: proto: tcp addr: 22
configファイルに記述した内容は、下記のコマンドで実行できます。
configファイルに記述した全てのトンネルを作る場合
ngrok start --all
特定のトンネルだけを作る場合（ngrok start [トンネル名]）
ngrok start ssh
boot後にngrokを自動起動
raspberry piを起動する度にngrokのコマンドを実行しなくて良いように、ngrokの自動起動を設定します。rc.localにコマンドを追加
下記の記述をrc.localのexit 0の前に追加します。
/etc/rc.local
.. # ↓を追加 sleep 30 && /usr/local/bin/ngrok start --all --config=/home/pi/.config/ngrok/ngrok.yml --log=stdout >> /dev/null & exit 0;
記述内容の解説
「sleep 30 &&」
オフライン状態でngrokコマンドを実行すると処理が失敗するので、ネットワークが繋がるであろう30秒待ってから実行します。
有線LANでの接続ならsleep無しでも良いかもしれません。
「/usr/local/bin/ngrok」
boot直後は/usr/local/binがまだ読み込まれないので、ngrokを絶対パスで記述します。
「--config=/home/pi/.config/ngrok/ngrok.yml」
sudoとして実行されるため、/home/piにあるconfigファイルを読み込んでくれません。
そのため、--confのオプションでconfigファイルの絶対パスを渡します。
「--log=stdout >> /dev/null」
ngrokが出力するデータを破棄しています。
「&」
ngrokを別スレッドの処理にすることで/etc/rc.localのngrokに関する処理を終え、起動プロセスに/etc/rc.localの次の行を読み込ませています。
自動起動したngrokの止め方
プロセス番号を確認して、プロセスを止めます。プロセス番号の確認
ps aux | grep ngr root 2330 2.1 1.9 796304 8816 ? Sl 03:29 0:28 /usr/local/bin/ngrok start --all --config=/home/pi/.ngrok2/ngrok.yml --log=stdout pi 2405 0.0 0.3 3552 1732 pts/0 S+ 03:51 0:00 grep --color=auto ngr
プロセスの停止「sudo kill -9 [プロセス番号]」
sudo kill -9 2330
以上です。
何かの参考になれば嬉しいです。
参考
ルーターを超えてリモートホストに接続できる ngrok（無料）を使って Raspberry Pi を IoT ハブにする方法run ngrok in slient mode
How to set auto run after boot on raspberry pi?
変更履歴
2018.02.21安定版がv2.2になっていたので、v2.0のバグやv2.1ベータ版に関する説明を削除しました。
rc.localのコマンドに「&」を追加して、別プロセスで動かすようにしました。
2022.04.25
ngrokを3.0.2に更新したら「Error reading configuration file '/home/asuki/.ngrok2/ngrok.yml': `version` property is required.」とエラーが出たので、「nrock config upgrade」実行で増えた「version: "2"」を追加しました。
2022.08.06
ngrok 3.0.6でconfig add-authtokenコマンドを実行したら、configファイルのパスが「~/.config/ngrok/ngrok.yml」になったので、「~/.ngrok2/ngrok.yml」から変更しました。
オフライン時に実行すると失敗するため、起動直後実施コマンドにsleepを追加しました。
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