　実際にブリッジまで組んでみたものの、なぜか仕事PCにIPアドレスが付かないために通信ができない。ブリッジを挟んだってサブネット(172.28.0.0/16)は同じなんだから、既存のLinuxルータのDHCPからIPを振られることを期待してたんだが、なんでや？ ……と、思ったが、ブリッジはブロードキャストを通さないのであった。DHCPはクライアントがブロードキャストで「オレのIPくれ〜」と叫ぶのが始まりであるから、それがLinuxルータまで届かなければ、そら付かん。

　そういう時のために、DHCPパケットをリレーするデーモンがなかったけな、と思って探したらあった。「dhcp-relay」だ。

# dnf install dhcp-relay
# cp /lib/systemd/system/dhcrelay.service /etc/systemd/system/
# vi /etc/systemd/system/dhcrelay.service 
# diff /usr/lib/systemd/system/dhcrelay.service /etc/systemd/system/dhcrelay.service 
< ExecStart=/usr/sbin/dhcrelay -d --no-pid
> ExecStart=/usr/sbin/dhcrelay -d --no-pid 172.28.0.1
# systemctl daemon-reload
# systemctl start dhcrelay
# systemctl status dhcrelay
# systemctl enable dhcrelay

　これで、無事にIPアドレスが付いた……のだが、まだ通信ができない!? え、なんで!?

　どうやって情報を見つけたのか忘れたが、Linuxのブリッジにはなぜか「iptablesを通す(→結果、捨てられる)」という仕組みがあるらしい。セキュリティレベル強化の一環なのだろうが、機能の積み重ね(レイヤ)的におかしなことになっていないか、それは？基本レイヤ3を扱い、ルータのレイヤに居る「ip」tablesなのだよね。まぁ、理屈は置いといて、その動作は以下で解除できるらしい。

# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables 
1
# echo 0 > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables 
# cat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables 
0

　再起動後も有効になるようにsysctlに書いておく。ついでなので、一族郎党皆殺し。

# sysctl -p /etc/sysctl.d/50-bridge-nf-call.conf 
# vi /etc/sysctl.d/50-bridge-nf-call.conf
# cat /etc/sysctl.d/50-bridge-nf-call.conf
net.bridge.bridge-nf-call-arptables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 0
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 0

　無事、通信ができるようになった……と、ここで気づいたのだが、さっきの「dhcp-relay」って必要だったのか？ホントに「ブリッジはブロードキャストを通さない」んだっけ？と思って、改めて調べたら、ブロードキャストを通さないのはルータだ。ブリッジはブロードキャストを通す。「MACを学習して必要のないパケットをフィルタする」というブリッジ/スイッチの特性と混同していたようだ。

　「dhcp-relay」はサブネットが異なる(ルータの先の)場所にDHCPサーバが置けるようにすることで、DHCPサーバを集約するためのものだ。「dhcp-relay」を落とした後も、仕事PCへのIPアドレスの付与に影響はなかった。「dhcp-relay」で改善したのも確かっぽいが、真の原因はブリッジがiptablesを通していたこと。ま、試行錯誤する中ではよくあることよ。

　通信ができるようになったところで、お楽しみのスピードテスト。まずは、普通に主力PCで試してみる。普通つうても、こいつの上流にもLinuxルータはいるんだけれどね。

　結果は「下り808.6Mbps, 上り865.8Mbps」。理論値の8割以上も出ているんだから十分だろう。その時のdstatの結果が以下。

# dstat 1 
----total-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw 
  4   3  89   0   0|   0   140k|   0     0 |   0     0 |8856    13k
  3   2  93   0   0|   0   381k|  10k   12k|   0     0 |4999  6892 
  4   2  91   0   0|   0   384k|  33k 8780 |   0     0 |6221  8058 
 28  11  57   0   0|   0     0 | 206M 1409k|   0     0 |  59k   24k
 27  11  58   0   0|   0     0 | 211M 1278k|   0     0 |  60k   24k
 20  10  66   0   0|   0     0 | 118M   47M|   0     0 |  42k   21k
 23  10  61   0   0|   0  4093B| 406k  239M|   0     0 |  22k   20k
 25  11  59   0   0|   0     0 | 432k  240M|   0     0 |  22k   20k
 23  10  60   0   0|   0    40k| 405k  235M|   0     0 |  22k   20k
 24  10  59   0   0|   0     0 | 412k  238M|   0     0 |  22k   20k
 23  11  59   0   0|   0   152k| 377k  238M|   0     0 |  22k   21k
 20  10  63   0   0|   0     0 | 397k  217M|   0     0 |  21k   19k
 22  11  61   0   0|   0    40k| 469k  217M|   0     0 |  21k   19k
 20  10  64   0   0|   0     0 | 403k  232M|   0     0 |  21k   20k
 27  13  54   0   0|   0     0 | 470k  236M|   0     0 |  22k   21k
 17   8  70   0   0|   0    56k| 268k  136M|   0     0 |  16k   16k
  6   3  89   0   0|   0    56k|  18k 9246 |   0     0 |7390  9949 
  4   2  92   0   0|   0   104k| 110    70 |   0     0 |5797  8192 
  3   2  93   0   0|   0     0 | 236   654 |   0     0 |4232  5827

　 recvが200M前後、sendが220M前後。前に書いた時はenp2s0とppp0との二重計上だったが、今回はenp3s0f0とbridge0とで二重計上されている。2で割ると、200Mなら100Mで800Mbps、220Mなら110Mで880Mbpsなのでだいたい合っている。usrが20%、sysが10%というCPU使用率も着目点だ。スピードテストはhttps/tcp通信っぽいが、十分に余裕があるといえよう。

　次は、本題の仕事PC。さて、ブリッジを通してもちゃんと速度が出るのか。

　結果は「下り835.0Mbps, 上り859.1Mbps」。ほぼ同等に出ているといえよう。その時のdstatの結果が以下。

# dstat 1 
----total-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw 
 11   4  78   4   0|   0   100k| 386B   66B|   0     0 |2345  5408 
 13   5  77   2   0|   0     0 | 326B   66B|   0     0 |2716  7648 
 10   4  82   3   0|   0     0 | 386B   66B|   0     0 |2219  5155 
 30  13  55   1   0|   0     0 |  37M   96k|   0     0 |  19k 9051 
 28  24  45   2   0|   0     0 | 106M  183k|   0     0 |  46k   12k
 27  23  48   1   0|   0     0 | 106M  184k|   0     0 |  46k   12k
 25  18  54   2   0|   0     0 |  65M   12M|   0     0 |  37k   12k
 25  13  61   1   0|   0     0 | 289k  110M|   0     0 |  71k   11k
 24  11  62   2   0| 128k  140k| 316k  110M|   0     0 |  70k   10k
 26  10  62   1   0|   0     0 | 309k  111M|   0     0 |  70k   10k
 24  11  63   1   0|   0     0 | 312k  109M|   0     0 |  69k   10k
 24  11  62   1   0|   0     0 | 322k  110M|   0     0 |  70k   10k
 25  12  61   1   0|   0     0 | 327k  110M|   0     0 |  69k   10k
 25  13  62   2   0|   0     0 | 351k  110M|   0     0 |  69k   11k
 23  11  62   2   0|   0    60k| 309k  109M|   0     0 |  69k   10k
 24  11  62   2   0|   0     0 | 294k  110M|   0     0 |  70k   11k
 23   9  64   2   0|   0    16k| 294k  110M|   0     0 |  70k   10k
 23   5  68   1   0|   0     0 |  60k   21M|   0     0 |  17k 7024
 13   4  79   2   0|   0     0 | 326B   66B|   0     0 |2535  5668
 18   6  73   2   0|   0     0 | 803B 2957B|   0     0 |3026  5645
 10   4  83   3   0|   0     0 | 326B   66B|   0     0 |2197  4736

　こっちに二重計上はない。recvが105M前後で840Mbps、sendが110M前後で880Mbpsなのでだいたい合っている。主力PCのそれよりもusrとsysはわずかに高いが、N100のCPU性能がわずかに低いということだ。とはいえ、こちらも十分に余裕があるといえよう。

　ちなみに、以下は仕事PCの計測中の主力PCのdstatの結果。ブリッジとしての仕事っぷりがわかる。

　中継をしているのでrecvとsendの両方に値が出ている。中継はカーネルの処理なのでsysが上がるかと思ったが、usrが上がるようだ。とはいえ、中継するだけの場合は、httpsの処理も、tcpの処理もないので、たいして上がることはない。

# dstat 1
----total-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw
  1   1  97   0   0|   0     0 | 214   728 |   0     0 |1991  2843
  1   1  97   0   0|   0    72k| 108   660 |   0     0 |2249  3181
  1   1  97   0   0|   0     0 |  23k   21k|   0     0 |2524  3436
 12   1  83   0   0|   0     0 | 105M  106M|   0     0 |  61k 5648
 10   1  80   0   0|   0   459k| 112M  112M|   0     0 |  56k 5686
 13   1  82   0   0|   0     0 | 111M  112M|   0     0 |  65k 5884
 12   3  80   1   0|   0  2216k|  83M   83M|   0     0 |  25k 9690
  7   1  82   0   0|   0   204k| 115M  117M|   0     0 |  28k 5127
  7   1  83   0   0|   0     0 | 116M  117M|   0     0 |  28k 5053
  6   1  83   0   0|   0     0 | 115M  116M|   0     0 |  28k 5260
 10   2  78   0   0|   0    12k| 115M  117M|   0     0 |  31k 9722
  7   1  83   0   0|   0     0 | 116M  117M|   0     0 |  28k 4925
  7   0  83   0   0|   0     0 | 116M  117M|   0     0 |  29k 5037
  6   1  83   0   0|   0    92k| 114M  116M|   0     0 |  28k 5648
  6   0  84   0   0|   0     0 | 116M  117M|   0     0 |  27k 4842
  5   1  84   0   0|   0     0 | 115M  117M|   0     0 |  27k 4545
  3   0  90   0   0|   0    16k|  68M   70M|   0     0 |  17k 4062
  1   1  97   0   0|   0     0 |  10k 6306 |   0     0 |2274  3165
  1   1  98   0   0|   0     0 | 108   660 |   0     0 |2094  3088
  1   1  97   0   0|   0     0 |3539  4139 |   0     0 |2362  3421

　さらにオモシロ実験。先に「手元には100MbpsのUSBイーサしかない」と書いたが、実はもうひとつ「LUA-KTX」という100MbpsだがUSB1.1という珍妙なUSBイーサも手元にある。差込口の形状がちょっとカッコイイ。この際だ。全部いっぺんに挿して、全部ブリッジにしちゃって、スピードテストをしてみよう。LANの口が4つて、そりゃもうルータやがな。

　まずは「USB-LAN100R」という100Mbpsのイーサ。結果は「下り91.6Mbps, 上り92.8Mbps」。LANの速度である100Mbpsが理論値になるから、その9割チョイというのは妥当だ。

　その時のdstatの結果が以下。

$ dstat 1
----total-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw 
 23   7  67   2   0|   0   189k| 150B  132B|   0     0 |3680  7029 
 18   4  74   2   0|   0    24k|8262B   12k|   0     0 |3122  6281 
 32  10  54   1   0|   0     0 |8876k  140k|   0     0 |  20k   14k
 24  10  61   2   0|   0   568k|  12M  122k|   0     0 |  25k   13k
 24  11  61   2   0|   0   160k|  12M   97k|   0     0 |  24k 9948 
 22  11  63   2   0|   0   112k|  12M  116k|   0     0 |  24k   10k
 23  11  63   2   0|   0    80k|  12M  128k|   0     0 |  24k   12k
 25  11  61   1   0| 128k    0 |  12M  163k|   0     0 |  25k   15k
 22  11  63   2   0|   0     0 |  12M  155k|   0     0 |  25k   15k
 20  10  65   2   0|   0     0 |  12M  105k|   0     0 |  24k   11k
 21  10  62   2   0|   0   112k|  12M  154k|   0     0 |  24k   14k
 21  10  67   2   0|   0     0 |  12M   83k|   0     0 |  23k 9188 
 22  10  64   2   0|  64k    0 |5602k 1651k|   0     0 |  15k   13k
 20  10  67   2   0|   0     0 |  70k   12M|   0     0 |  15k 9059 
 19   7  70   2   0|   0     0 |  72k   12M|   0     0 |  14k 8815 
 20   8  68   2   0|   0   100k|  71k   12M|   0     0 |  14k 8906 
 19   8  69   2   0|   0   192k|  73k   12M|   0     0 |  14k 8677 
 19   7  71   2   0|   0     0 |  72k   12M|   0     0 |  14k 8621 
 19   8  69   1   0|   0     0 |  70k   12M|   0     0 |  14k 8666 
 20   7  70   2   0|   0     0 |  76k   12M|   0     0 |  14k 8834 
 19   6  71   2   0|   0     0 |  68k   12M|   0     0 |  14k 8618 
 19   6  71   2   0|   0     0 |  67k   12M|   0     0 |  14k 8803 
 20   7  69   3   0|   0    32k|  71k   12M|   0     0 |  14k 8345 
 18   6  73   2   0|   0     0 |  65k   12M|   0     0 |  14k 7699 
 18   6  73   2   0|   0     0 |  68k   12M|   0     0 |  14k 7552 
 18   6  72   2   0|   0     0 |  68k   12M|   0     0 |  14k 7671 
 18   6  73   2   0|   0     0 |  67k   12M|   0     0 |  14k 7530 
 20   7  70   2   0|   0    40k|  55k 9391k|   0     0 |  12k 7368 
 21   5  71   2   0| 128k    0 | 804B    0 |   0     0 |3045  5925 
 13   4  80   1   0|   0    60k| 180B    0 |   0     0 |2279  5453

　最後に「LUA-KTX」という100MbpsのイーサだがUSB1.1というもの。結果は「下り6.76Mbps, 上り7.62Mbps」。100Mbpsどころか10Mbpsにすら達していない。これはUSB1.1の上限が12Mbpsであることによるもの。

　 12Mbpsなら10Mbps以上は出てもいいと思うかもしれないが、それはUSB通信が半二重モードであるため、受取り確認(ACK)などの逆方向の通信で消費されているためだと推測する。それでも、半分(6Mbps)以上は出ているんだから、そんなもんなんだろう。とはいえ、端末作業やブラウザで探しモノする分には十分な速度だ。ADSLを思い出せば、だいぶ速い方だよね？

$ dstat 1
----total-usage---- -dsk/total- -net/total- ---paging-- ---system--
usr sys idl wai stl| read  writ| recv  send|  in   out | int   csw 
 28   6  63   2   0|   0     0 |   0     0 |   0     0 |3186  6450 
 16   5  75   2   0|   0     0 |   0     0 |   0     0 |2783  6073 
  9   4  84   2   0|   0     0 |   0     0 |   0     0 |2053  4456 
 29   7  60   2   0|   0    76k| 174k   22k|   0     0 |4406  7780 
 24   6  66   1   0|   0     0 | 877k   41k|   0     0 |6371  8781 
 17   7  72   2   0|   0     0 | 872k   41k|   0     0 |6156  8867 
 16   7  73   2   0|   0     0 | 875k   38k|   0     0 |6014  9115 
 18   6  73   2   0|   0     0 | 870k   45k|   0     0 |6202  8721 
 17   7  70   3   0|   0   268k| 876k   37k|   0     0 |6081  9099 
 18   5  73   2   0|   0     0 | 878k   37k|   0     0 |6027  9076 
 17   6  73   2   0|   0     0 | 873k   43k|   0     0 |6086  8812 
 18   6  74   1   0|   0     0 | 872k   45k|   0     0 |6114  8808 
 17   6  73   1   0|   0     0 | 872k   43k|   0     0 |6088  8923 
 16   6  71   3   0|   0   160k| 799k   36k|   0     0 |5790  8879 
 17   7  72   2   0|   0  4097B| 857k   37k|   0     0 |5928  9079 
 18   6  72   2   0|   0     0 | 872k   43k|   0     0 |6237  9042 
 19   6  71   2   0|   0     0 | 234k  725k|   0     0 |5257  9144 
 18   6  72   2   0|   0     0 |  19k  991k|   0     0 |4632  8649 
 17   6  73   2   0|   0     0 |  20k  979k|   0     0 |4618  8607 
 17   6  73   2   0|   0     0 |  21k  986k|   0     0 |4539  8628 
 18   6  71   3   0|   0    12k|  21k  980k|   0     0 |4580  8440 
 16   6  74   2   0|   0     0 |  19k  984k|   0     0 |4605  8663 
 18   5  74   2   0|   0     0 |  23k  985k|   0     0 |4555  8589 
 17   6  74   2   0|   0     0 |  21k  977k|   0     0 |4552  8539 
 17   6  74   2   0|   0     0 |  19k  984k|   0     0 |4505  8515 
 17   7  73   2   0|   0     0 |  22k  986k|   0     0 |4639  8497 
 16   6  74   2   0|   0     0 |  24k  983k|   0     0 |4266  7642 
 17   5  74   2   0|   0     0 |  17k  986k|   0     0 |4183  7428 
 17   6  75   2   0|   0     0 |  16k  986k|   0     0 |4106  7359 
 15   5  74   2   0|   0     0 |  16k  994k|   0     0 |4296  7696 
 17   5  75   2   0|   0     0 |  16k  984k|   0     0 |4070  7295 
 22   6  69   2   0|   0     0 |6947B  309k|   0     0 |3674  6804 
 12   3  80   2   0|   0     0 |   0     0 |   0     0 |2376  4758 
 13   5  79   2   0|   0     0 |  60B   42B|   0     0 |2448  5640 
 16   5  76   2   0|   0     0 |3499B 6017B|   0     0 |2898  5357

　つうわけで、たった千円チョイの投資で、希望の通信環境と、多くの知見と、楽しい謎解きの時間を手に入れることができた。そういう時間って、実は狙って手に入れることが難しい。課題を見つけることが難しいし、対象が難しすぎれば解けないし、一度解いたら終わってしまうから。これまでに何度か書いているが、学生時代にセガマーク3用のトラックボールをジャンク扱いで購入し、試行錯誤(当時、電子工作の知識なし)でX68kにつなげたことがあったが、まさにああいう楽しさなんだよなぁ。

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