Windows 上の仮想化ソフトウェアの定番 VMware Workstation Player で、 タグVLAN (tagged VLAN, IEEE 802.1Q) を使うことはできないと今まで思い込んでいたが、 レジストリエディタ (regedt32.exe) でレコードを一つ追加するだけで使えるようになった。 ググっても Windows 上のゲストOS でタグVLAN を使う話は見かけないのでメモしておく。
私の自宅内LAN はタグVLAN を利用している。 つまり物理的な配線は一本のイーサケーブルで、 複数のネットワーク (宅内LAN, DMZ, 対外セグメントなど) を同居させている。 タグVLAN はオフィス等で使われることが多いが、 美観上の理由からケーブルを何本も這わすわけにはいかない家庭内LAN においてこそ、 タグVLAN は有用と思う。
Linux OS などタグVLAN 対応の OS が走るマシンへは、 タグが付いたままのパケットを流し、 Windows OS などタグVLAN に非対応な OS が走るマシンへは、 スマートスイッチでタグを取り除いた (通常の) パケットを流している。
ところが、 マシンによっては Linux と Windows の両方の OS を走らせることがある (いわゆるデュアルブート)。 OS を切り替えるたびにスマートスイッチの設定を変更するのは面倒なので、 そういうマシンには Linux と Windows の両方がアクセスするネットワーク (つまり自宅内LAN) のパケットはタグ無しで流しつつ、 Linux のみがアクセスするネットワーク (DMZ や対外セグメント) のパケットはタグ付で流すことになる。
Windows が立ち上がってるときもタグ付パケットが届くが無視される。 Linux が立ち上がっているときはタグ付、タグ無し両方のパケットを受け取る。
さいきんは PC のメモリも大きくなり、 普段は Windows を使うマシンでも、 VMware Workstation Player (以下 VMware と略記) などの仮想化ソフトウェアを使って Linux をゲストOS として走らせておくことが増えてきた。 デュアルブートよりも同時に走らせておくほうが便利に決まってる。 となってくると、 ゲストOS でもタグVLAN を使いたくなるのが人情というもの。
ゲストOS でタグVLAN が扱えると、 本来 DMZ へ置くべきようなサーバ (WWW サーバとか) をゲストOS 上で動かすことが可能になる。 また、 ゲストOS でも自宅内LAN とインターネットとの両方のネットワークへアクセスできるわけで、 ルータの役割を担わせてもよい。 いずれにしても仮想マシンの応用範囲が一気に広がる。
しかし VMware を使って起動した仮想マシン上では、 (仮想)ネットワークインタフェースにタグ付パケットが上がってこないので、 ゲストOS でタグ付パケットを拾うことができない。 VMware がタグVLAN に対応していないのだろうと諦めていた。 まあタダで利用させてもらってるソフトウェアだし、 対応してなくても仕方がないなぁと。
ところが、 実は VMware 自体はタグVLAN に対応しているらしい。 Windows 10 がタグ付パケットを落としているから、 VMware までパケットが届かないということらしい。 細かく言えば Windows 10 が悪いというよりは、 ネットワークインターフェース (以下 NIC と略記) のドライバがタグ付パケットを落としているらしい。
私が使ってる Windows 10 では NIC が 「Broadcom NetLink (TM) Gigabit Ethernet」 と表示されるので、 「windows10 broadcom capture vlan」 あたりのキーワードで検索していたら、 Windows 上でタグ付パケットをキャプチャする方法について書かれたページを見つけた。
なお google では同じキーワードを使って検索しても、 このページを見つけ出すことはできなかった。 ニッチなものを見つけたい場合に、 google 検索が全く役に立たなくなったのは、 google がモバイル検索にシフトし始めた頃だったろうか？ 探しているページが全く見つけられないので、 最近は google 検索を使わなくなってしまった。 google お得意の AI で賢く検索するより、 バカ正直にキーワード検索してくれたほうが (少なくとも私にとっては) 役に立つ。 Stay Foolish !
この見つけたページには、 Windows 上のパケットキャプチャソフトウェア Wireshark でタグ付パケットを見る方法が書かれている:
Display VLAN tags in Wireshark on laptops with Broadcom B57 chipsets から引用:
In order to make these tags visible to Wireshark, specialized drivers or specific NICs that support VLAN tags are usually needed. In the case of the Broadcom B57 chipset in some Dell Latitude laptops, the NIC itself supports VLAN tags (display only, it cannot actively tag outgoing traffic) with a small registry modification and a specific driver.
(意訳) Wireshark でタグ付パケットを見るには、 NIC ドライバがタグVLAN に対応している必要がある。 Broadcom B57 チップセット自体はタグVLAN に対応しているので、 ドライバのレジストリをいじればタグ付パケットを見ることができるようになる。 ただし見るだけでタグ付パケットを送信することはできない。
このページには 「送信できない」 と書いてあるが、 後述するようにゲストOS からタグ付パケットを送信できている。 Wireshark と VMware とでは違うのかも？
レジストリをいじるには、 まず NIC ドライバのインスタンスを見つけなければならない。 このページでは 「TxCoalescingTicks」 を検索せよと説いている。 Broadcom B57 チップセットのドライバのインスタンスであれば、 この名前のレコードを必ず持っているからだろう。
HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{クラスID}\番号 を見つけたら、 このインスタンスに 「PreserveVlanInfoInRxPacket」 という名前で文字列値 「1」 を追加すればよい。
ちなみに、 「tx coalesce ticks」 を WWW で検索すると Broadcom 関連のページばかりが出てくる。 Broadcom 製 NIC 特有の機能なのかも？ Linux の BCM5700 用ドライバ にも tx_coalesce_ticks というパラメータがあるようだ。
というわけで、 Broadcom 製 NIC でタグ付パケットを落とさないようにする方法は以下のようになる:
VLAN capture setup から引用:
- Run the Registry Editor (regedt32).
- Search for "TxCoalescingTicks" and ensure this is the only instance that you have.
- Right-click on the instance number (eg. 0008) and add a new string value.
- Enter "PreserveVlanInfoInRxPacket" and give it the value "1".
意訳:
- レジストリエディタ regedt32 を起動する
- 「TxCoalescingTicks」 を検索する。 見つけたインスタンスが (Backup 用のインスタンスを除いて) 唯一であることを確認する。
- 見つけたインスタンス番号 (例えば 0008) を右クリックし、 「新規 文字列値」 を追加する。
- 「PreserveVlanInfoInRxPacket」 を入力し、 その値を 「1」 とする。
Intel 製 NIC の場合も、 ドライバのレジストリをいじることで、 タグ付パケットを落とさないようにできるらしい。
レジストリをいじった後は、 再起動すれば NIC ドライバがタグ付パケットを捨てずに受け取るようになっている。 ドライバが捨てなければ、 タグ付パケットは Windows OS から VMware に渡され、 ゲストOS まで届く。 逆にゲストOS から発せられたタグ付パケットは、 Windows OS から NIC へ送られ、 ネットワークへ送出される。 つまりゲストOS がタグVLAN を扱えるようになった。