Zimaからのメッセージ
Active_Learner05さん、ZimaBoard 2を、役割が一つに固定された箱ではなく、学びのためのプラットフォームとして活用してくださりありがとうございます。ZimaBoard 2 1664をOPNsenseファイアウォールに変え、ストレージ、ブート順序、インターフェース割り当て、アクセスポイント化、セキュリティプラグインまで取り組んだことは、ホームラボを本当に役立つものにする、まさに実践的な探究です。
まだ進行中の段階で、その過程を共有してくださったことにも特に感謝しています。価値があるのは、ファイアウォールが稼働したことだけではありません。他のユーザーが、なぜOPNsenseをメインOSにしたのか、ネットワークをどう接続したのか、どのセキュリティサービスを有効にしたのか、セットアップ中に何がうまくいかなかったのか、そしてそれらの問題を自分で解決する中で何を学んだのかを知ることができます。
— Zima
Active_Learner05さんの紹介
Active_Learner05さんは、芸術、ゲーム開発、宇宙ミッション、アマチュア無線、プログラミングなど、幅広い経験を持つ「何でも屋」だと自身を表現しています。健康上の理由で従来の仕事から離れている間も、執筆、書籍の出版、デジタルアイテムの販売、新しい技術プロジェクトの探究を通じて、創作を続けています。
その好奇心が、2台のZimaBoard 2 1664をセットアップに導入するきっかけとなりました。1台はOPNsenseを中心とした専用のホームネットワークセキュリティアプライアンスになりました。もう1台は、eGPUと旧世代のRTX 4060 Tiを組み合わせ、Ollama、Plex、IT Toolsなどの実験に使われています。このストーリーでは、1台目のボード、つまりホームネットワークの中心にあるファイアウォール兼ルーターへと変貌させた方法に焦点を当てます。
RedditでActive_Learner05さんをフォローすると、このページの先に続くプロジェクトの様子も確認できます。
ZimaBoard 2をファイアウォールのプラットフォームに選んだ理由
この選択は、あらかじめ決められた単一の用途ではなく、ZimaBoard 2 1664の仕様から始まりました。Active_Learner05さんは、すでに持っている知識を活用しながら、ネットワーク、ホームセキュリティ、プログラミング、生産性向上、その他のセルフホスト型ワークロードについて学び続けられるハードウェアを求めていました。
ファイアウォールプロジェクトでは、ZimaOSを主要OSとして残すのではなく、ボードを専用のOPNsenseホストとして使用することを意味しました。公開された構成には、Intel N150プロセッサー、16GBメモリ、500GBのCrucial SSD、そしてSuricata、Unbound、Zenarmor、CrowdSecを含むOPNsenseスタックが記載されています。
SATA SSDへのOPNsenseのインストール
最初の起動自体は簡単でした。Active_Learner05さんは、ボードは起動しやすく、ほぼプラグアンドプレイに近いと説明していますが、OPNsenseのインストールで最初の本格的な学習段階に入りました。
OPNsenseを、内蔵eMMCの工場出荷時システムでそのまま使い続けるのではなく、SATA SSDから実行したいと考えました。そのため、外付けSSDを優先OSディスクにするようブート構成を変更する必要がありました。Redditの構築ログでは、フォールバックアクセス用にZimaBoardの工場出荷時リカバリー環境をインストールし、OPNsenseのインストールメディアを作成し、USBからSSDへOPNsenseをインストールする手順が記録されています。
インストール後の優先ブート順序は次のとおりです。
1. SSD
2. CasaOSリカバリー環境
これはZimaSpaceのリカバリードキュメントとも一致しています。外部ディスクにインストールしたシステムでは、BIOSのブートシーケンスまたはブートデバイスの変更が必要になる場合があると説明されています。ZimaBoard工場出荷時リカバリーガイドでは公式のリカバリー方法を、OPNsenseインストールガイドではファイアウォール自体のインストール方法を確認できます。
WAN、LAN、追加インターフェースの割り当て
OPNsenseのインストールが完了すると、次の段階は、単にケーブルを接続してデフォルト設定が意図したトポロジーと一致することを期待するのではなく、Ethernetポートを実際のルーティング構成に変えることでした。
Active_Learner05さんは最初にWANとLANを割り当て、その後、残りのインターフェースを追加し、追加ポートをOPT1とOPT2として設定しました。これにより、すべてのポートを一つのフラットなネットワークの一部として扱うのではなく、ファイアウォール上で役割を分離できるようになりました。
上流と下流の構成は意図的にシンプルにされています。ASUSのゲーミングルーターは工場出荷時リセットなしでアクセスポイントに変更され、D-Link DMS-105プラグアンドプレイ2.5GbEスイッチが有線接続の分配を担いました。ZimaBoard 2はこれらの機器の間に配置され、ルーティング、ファイアウォールポリシー、DNS、ネットワークセキュリティサービスを担当するシステムとなっています。
OPNsenseを中心としたセキュリティスタックの構築
WANからLANへパケットを通せるようにすることは、始まりにすぎませんでした。この構築でより興味深いのは、Active_Learner05さんがOPNsenseの上に重ねたセキュリティスタックです。
UnboundはDNS名前解決を担当しました。Suricataは侵入検知と検査機能を追加しました。Zenarmorはアプリケーションを識別したトラフィックの可視化とレポートを提供しました。CrowdSecは、悪意のある挙動を識別して対応するための別の層を加えました。
この組み合わせにより、ZimaBoard 2はISPルーターの代替以上の存在になりました。サービスを確認し、リソース使用量を監視し、シンプルなコンシューマー向けルーターのインターフェースに隠されていたネットワークの挙動を調査できるマシンになったのです。
最初のセットアップから学んだこと
このプロジェクトは完全に問題なく進んだわけではなく、そこもストーリーを役立つものにしています。課題の一つは、OPNsenseをSATA SSDに配置できるよう、デフォルトのeMMCブートパスから移行することでした。別の課題は、PCIeの実験で発生しました。OCuLinkカードと組み合わせた延長ケーブルが期待どおりに動作せず、ケーブルの長さまたは互換性が原因で、安定したデータ転送が妨げられていると判断しました。
ファイアウォール自体については、アクティビティに応じてメモリ使用量が約40%台前半から80%台前半へ変動し、当時確認した範囲ではCPU使用率が約50%まで上昇したと後に報告しています。また、セキュリティワークロードの下でボードの温度が上がることにも気づき、旧型のAC Infinity 80mm温度制御ファンを追加したところ、温度が改善したと述べています。
こうした詳細が重要なのは、このページをきれいなインストール概要ではなく、実際のホームラボのストーリーに変えているからです。システムは動作しましたが、その過程では、ブートデバイス、インターフェースの割り当て、プラグイン、温度、拡張ハードウェアがどのように関係するのかを学ぶ必要がありました。
コンシューマー向けルーターから、検証できるネットワークへ
日々の実用面での変化は、単にあるルーターを別のルーターに置き換えたことではありません。OPNsenseによって、Active_Learner05さんは調査できるネットワークを手に入れました。
アクセスポイントはWi-Fiに集中できます。2.5GbEスイッチはネットワークの分配に集中できます。ZimaBoard 2はルーティングとセキュリティに集中できます。OPNsense内では、DNS、ファイアウォールサービス、トラフィック検査、侵入検知、CrowdSecを、分かりにくい一体型アプライアンスにまとめられた状態ではなく、それぞれ個別に監視できます。
この分離は、ハードウェアを購入した当初の理由とも一致していました。仕様を、すでに持っている知識を活用しながら学び続けるための場所として使うことです。ファイアウォールは実験の終着点ではありませんでした。汎用x86ボードが、どのように専門的なネットワークアプライアンスへ変わるかを示す、最も分かりやすい例の一つとなったのです。
2台のZimaBoard 2、2つの異なる方向性
OPNsenseシステムは、Active_Learner05さんのセットアップの一面にすぎません。2台目のZimaBoard 2 1664は正反対の方向へ進み、外付けGPUとRTX 4060 Tiを組み合わせて、Ollama、GPUアクセラレーション対応のPlex、IT Tools、さらなる実験に使われています。
この対比から、ZimaBoard 2に対する彼のアプローチがよく分かります。同じワークロードを動かすために、同じマシンを2台購入したのではありません。1台はネットワークインフラに、もう1台はGPU、メディア、AIの実験用プラットフォームになりました。共通しているのは、探究する姿勢です。
ストーリーはまだ続いている
Active_Learner05さんとZimaのストーリーは、まだ続いています。彼は、シングルボードコンピューターについてはまだ初心者で、ハードウェアで何ができるのかを今も探究していると語っています。だからこそ、このOPNsenseファイアウォールは完成した終着点というより、ボードを中心に構築された、初めての本格的なネットワークプロジェクトなのです。
未来のユーザーへの一言のアドバイスはシンプルです。「試して、探究してみよう。」進行中のファイアウォールについて詳しく知りたい場合は、Redditの元記事「ZimaBoard 2 OPNsense構築」をご覧ください。プロジェクトの続きは、RedditでActive_Learner05さんをフォローして確認することもできます。
