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Photo by denwa_uranai1

10GbE環境を作って10GbENASをとにかく激安に調達する

スフォルツァ

引っ越しを機に家のインターネッツを10GbE化したいなぁと思ったので、いろいろ奮闘しました。
この記事投稿時点( 2025 / 1 / 15 )ではまだ工事がおわりきってないので、実行次第追記していきますのでよしなに。
( WANも含めて10G確定！ということではなく10G通信が"できる"環境を用意するという主旨の記事です。ご留意下さい。 )

・未執筆箇所
10GbEでPCがリンクアップしてる様子
TP-LINK 10GbEハブの動作中近写
激安アリエクハブの動作中近写
激安アリエクハブの管理画面スクショ ( 2.5GbEか1GbEかの話 )
組み付け編近写
設定編以後全部


1. 自宅の壁面からでてくるLANを10GbE化する

当たり前ですが、10GbE NASを運用するなら買ってきて終わりになるわけなく、まず宅内のLANを10GbE化しないと話になりませんね？

家から外にでていくWANは正直どうでもいいですが ( 本記事ではWANよりLANに着目したく、あくまで10GbE環境を用意するだけなので ) 、我が家ではとりあえず5GbEで契約したインターネット ( auひかり ホームV 5G ) があります。そのため、貸し出しルータには10GbEの端子が存在しています。ありがたいですね。

我が家ではこんな感じにニッチ内にインターネッツ機器を収容。（この写真も更新する）

我が家ではニッチ内にインターネッツ機器を収容していて、上画像下側に、貸出ONU、貸出ルータ、自前無線LAN親機（とPanaのIoTスイッチ制御用端末)が入っていて、上側に10GbEハブと1GbEハブが入っています。
この2つのハブから自宅各部屋へLANが供給されています。
一般的なご家庭 逸般的な誤過程では各部屋にLAN端子があるのはあたりまえですね？（ 今日日まじでリビングと書斎くらいにはあるもんじゃねーのとは思う )
貸出ルータには

  • LAN1 ( 1GbE ): 無線LAN親機

  • LAN2 ( 1GbE ): GbEハブ

  • LAN3 ( 1GbE ): Pana IoT制御端末

  • LAN4 ( 10GbE ): 10GbEハブ

っていう感じで機器がぶら下がってます。

今回はLAN4にぶら下がってる10GbEハブに、ぶら下がってるマシンで10GbE通信するというのがメインターゲットになります。
じゃあこのLAN4にぶら下がる10GbEハブはなにがいいんじゃろかって考えたい。

10GbEハブの選定

一番基幹部分であるだけ、ある程度信頼性がほしい。
一方値段と信頼性はトレードオフの関係なので、予算範囲内で釣り合ったものを探すしかない。
そこで、TP-LINKの10GbEハブを購入しました。当時は ¥ 29,000.-で買えました。
TP-LINKとかいう邪悪会社のハブ正直買いたいわけではないし信頼できるとも思ってないけど、まぁアンマネージドだし余計なことはせんやろの精神で買いました。これ買った当時知恵があまりなかったので、八丁ハブとかの導入は考えてなかった。
いずれにせよハブでは一番大元にいるやつになるので、保証がちゃんときいてくれそうなメーカーを選んだというのが本意です。
ちなみに発熱はスゴイです。夏場なにもしないで閉鎖空間においておくとハングアップする疑惑はある。

前述のように貸出ルータに1箇所だけ、10GbEのRJ45端子があるので、そこにこのTP-LINKのハブをつなぎます。あとはこのハブから宅内にLANケーブルのばしていって、10GbE通信が必要な部屋の壁のLAN端子に接続します。

宅内壁面LAN端子の構築

10GbEケーブルを引き回す準備がこれでできたので、続いて宅内壁面に10GbE端子（ジャック）をつけていきます。
ひきまわしに使うケーブルは当然CAT6Aです。で、当然壁もCAT6Aにしなきゃいけないわけだが、Panasonicの壁端子がたけーんだわ 施工当時でも一個 ¥3,000.-くらいした様な気がします。

家の全箇所10GbEにする必要はさすがにないなと思ったので、これを買ったのはゲーム機とかPCを常時おきそうな、書斎と1Fリビング、2Fリビング( 我が家は二世帯住宅なので )の3箇所に施工しました。
んでもって、上記必要箇所以外の部屋壁の端子は予算都合上CAT5クラスの機材で施工しました。ただCAT6Aケーブルはどっさり買ったので、配線はすべてCAT6A施工しています。
CAT5の端子でも線材がCAT6Aだけに10GbEハブにケーブルぶっさして通信してみたら、ワンチャン10Gで通信できそうな気はします。
（ちなみにLANの施工は自前です。自宅施工時電気屋さんがCE管を宅内に張り巡らせておいてくれたので、こちらで配線通して結線する手はずになっていました。：担当の電気屋さんはLANには詳しくなかったので。)

ここまでで10G通信必要な部屋の壁まで10GbE LANがきたことになるので、いよいよNASをおく部屋の10GbE化に進みます。

2. NAS設置箇所の周辺を10GbE化する

ハブ選び

まずはハブ。このころになるとアリエクにまぁまぁのマネージド10GbEハブがあるという知識を手に入れたので、アリエクで八丁ハブ ( の類似品 ) を仕入れます。私が仕入れたのはコレ。

ホーコク-接続イーサネットネットワークスイッチ,10GB,10000Mbps,sレープdhcp vlan,8ポート,光ファイバー,sfp,Webネットワーク

これがまたちゃんと10GbEで通信できてしかも安いすげぇ。
買ったときは ¥ 12,500.-くらいで買えました。
ポートトランキング組めたりとかVLAN切ったりできるっぽい。

しかし、こいつには二つ致命的な欠点がある。

1つ目の欠点はスイッチ全体で、「10GbE or 1GbEで通信」か「10GbE or 5GbE or 2.5GbEで通信」かを選ばないといけないということ。
(SFPがそういうもんなんですかね？)
最初買ったときはポート単位で選べるのかと思ってしまって便利だなぁと思ったんだが、実際にはスイッチ全体でどちらかしかできない。
まぁでも10GbEと1GbEで通信できればこまんねぇや。
だって1GbE以上で通信する機械にはみんなPCIeがあるから！！(拡張カードぶちこめばええねんの精神)

さて、2つ目の欠点はまじで致命的で、再起動すると(ほぼ)全ての設定が吹っ飛ぶということ。
管理画面でVLAN切ったり、名前つけたり、DACケーブルの長さ設定したり、管理用のIPアドレス設定したりしたやつは再起動すると容赦なく全部吹っ飛びます。
IPアドレスもふっとびます。ナメとんのか。

正直買った時点でおかしいとはおもったのよ、「こいつ設定リセットのためのボタンねぇな？？」って。
ボタンいらねぇよなぁ、だって電源落とせばリセットできるんだもんね。そんなこと火を見るよりも明らかよりも明らか、コーラを飲んだらゲップがでるくらい当然なんだわ。

どうやら電源落としても残る設定は上述の「5GbE、2.5GbEか」「1GbEか」の設定だけっぽいです。他の設定は全部吹っ飛ぶっぽい。

あーなるほどね、だから安いんだ。

管理用のIPアドレスも吹っ飛ぶとなるとまじでめんどくさいんで余計な設定しないほうがいいと思います。
VLANとかはこいつで切るの微妙かもしれん。ブレーカーおちたら飛ぶので。ポートトランキングできんじゃーんっておもったから買ったのにたぶんこの設定も電源切れるとおそらくふっとぶんだろうな。
（管理画面ログインのIDとパスワードの設定も吹っ飛ぶかについては 2025 / 1 / 15 時点では未確認です。たぶん吹っ飛んだ気がする。っていうか不正侵入するためにわざとこうしてるだろ。)

10GbE PCIeカード選び

ここでルータ - 部屋の壁まで - 壁からハブまで が10GbEになったので、次はPCなど用に10GbE通信ボードを買わないといけません。
IntelのやつはWin11でドライバがあたらないとかあたるとかの話があったので、今回はMellanoxをチョイス。
これを買いました。

コネクタMellanox-CX4121A MCX4121A-ACAT,25ギガビットイーサネットカード,pci e 3.0

私のWin11では差しただけで認識できて、ちゃんと10GbEでリンクアップした。2025/1/15時点で設定を未確認ですが、どうやらWake on LANはないらしいです。WoLしたかったら、指ロボットで電源ボタンおしてもらうか、M/BのLAN端子に1GbEのケーブルささないといけないね。まじかよ。
とはいえ、SFP+ 2個ついてこの値段は破格よ。

SFP+のケーブル選びとSFP+モジュール選び

そして、SFP+のボードなので、SFP+のケーブルが必要です。

LCケーブルはモジュールが思ったより高価なのもあり、探すと激安DACがみつかったからそれを使います。

Horaco-直接接続銅パッシブケーブル、10g、sfp、dacケーブル、cco、mikrotik、netgear、zyxelスイッチ、0.5m、1m、2m、3m 

Amazonで1.5mを2本、AliExで2mを2本買いました。なんで2本ずつ買うかっって？あるんだからやるでしょうよリンクアグリゲーション！
値段は4本で ¥ 10,000.- 程度。やーすい！
これでいてちゃんと10GbEでリンクアップするんだからすげーわ。

壁LAN端子とハブ間の通信はCAT6Aケーブルをつかいます。片端はRJ45なので、もう片端はRJ45のSFP+モジュールでハブにつなぎます。

Lianguo-銅トランシーバーモジュール、10g base-tモジュール、光ポート、sfpからrj45イーサネットポート、2.5g

Xicom-銅ポートトランシーバー,10g rj45 sfpモジュール,10g,5g,2.5g,rj45,cisco互換,mikrotikイーサネットスイッチ

買ったときはどちらも¥3,000.ｰ程度の商品でした。やーーーーすい。いわずもがなちゃんと10GbEでリンクアップしました。

他にも1GbE機器をRJ45でつなげるようにSFP - RJ45のモジュールをいくつか買っておきました。

Horaco-銅sfpモジュールトランシーバー,1.25g,sfpからrj45,1000base-t sfpからイーサネットモジュール,1000m

チャイナ半端ないって！もぉ……アイツ半端ないって！！SFPモジュール1,300円で売ってくるもん！！そんなんできひんやん普通……

ある程度SFPモジュールを仕入れたので、これで問題無くNASを置く部屋で、10GbE or 1GbEで通信できるようになりました。

(のちほど10GbEでリンクアップしてる画像を追加します。)

3. NASの用意

いよいよNASを用意します。まぁーーーーーここが一番金かかるところです。HDD抜いて考えても普通に考えたらまぁ高いんですわ。
そうなってくると中古がいいところなんですが、普通に探そうとするとそれなりのお値段します。

今回は

  • PCIeがささる

  • USB端子がある

  • 仮想化環境つくってUSBないしPCIのチューナで地デジのTS抜きが可能

  • できたら1GbE以上のLAN端子があること

  • 4つ以上HDDがささること

がほしいNASの必須条件だったので、おおむねQNAPのTS-473がいいだろうというところで当たりをつけていました。

さて、普通にヤフオクでTS-473を探すとまぁまぁいいお値段です。買って買えなくもないですが、もうちょっとケチりたいなぁというときにいろいろ探してるとみつけてしまいました。

世の中にはCOTS的に通常一般的にでまわっている商品に、自社のOSなどをいれてカスタマイズしてかつ顧客サポートとセットで売るという商売があることはよく知っていましたが、( 上記リンクは最新版の案内ですが ) TS-473でそれをやってる会社を見つけました。

そして、TS-473をカスタムしたCloud Shelter 2000なるものがあって、それがヤフオクでかなり安くでまわってるじゃねーかという発見をしました。

今回はこいつを ¥ 34,800.-で落札できました。TS-473目当てで探すと、5〜6万円はしていたのでこれは大勝利です。仮にOSがALEXON独自OSでもQTSを焼けるとのことは先に見つけていたので、勝ち確です ( ↓参考 ) 。

勝ちを確認してから、とどいたこいつを起動してみると、普通にQTS 4系でアップしてきていました。
普通に勝ちやん。やったぜ。

4. NASのオプションを買う

ビデオカードを買う

NASもQTSでぶち上がって勝ちを確認したので、追加でコイツを買いました。
（10GbE化の話とは直接関係はありませんが、この手のカスタムの話が日本語の情報で手に入らなかったので、書き残します。)

NASは常時起動している存在なので、ゆくゆくはNASの用意編冒頭で述べたようにTV鯖の役割を持たせたいと考えています。

QTSはLinuxなので、LAN内でテレビみるためには、mirakurunで配信することを考えると、動画のハードウェアエンコードが必須と思います。
ですので、H.264 (できたらH265も！) のハードウェアエンコードができるビデオカードが必要になります。

NVIDIAのホームページを探すとこんな表が見つかったので、この中から、

  • 安そうで

  • ロープロファイルがあって

  • 1スロットですんで

  • 追加電源不要で

  • 中古ないし新品が豊富

のビデオカードをさがすと、Quadro P400、Quadro P600、GeForce GTX1050Ti、GeForce GTX1650がだいたいの該当品。

1050Tiと1650は1スロット追加電源なしの商品があってかつTS-x73で動作することを確認している人 ( ↓参考文献 ) がいたので、最初探してみたが、どうにも値段と在庫がつりあってる商品がないので、GeForce系を指すことは諦めました。

さらにいろいろ調べてみると、Quadro P600は認識しないという言説もみたので、チャレンジする気概がなくはなかったが、ギャンブルにしてはちょっとお値段があわなかったので、安めのP400をチョイスしました。

事実P400はちゃんとささって認識したので、いまのところ正解です。またお金と時間の余裕ができて、NASをTV鯖にする機運がたかまったら別記事仕立てます。これつけちまった以上チューナーはUSB接続のやつにするしかなくなっちゃいました。

SSDを買う

若干古めのNASってことと、10GbE化するっていうことなので、いかんせんネットワークからデータぶち込む速度とNAS内でRAIDしながらHDDに書き込む速度があわなそうな気がします。
ですので、キャッシュ用にSSDを買いました。
本当はnvme SSDを差し込みたいところですが、もう拡張カードがささる場所がない ( 10GbEカードとビデオカードで満杯 ) ので、今回はNASのM/BについているM.2 SATAにSSDを差し込もうと思います。

nvmeではなくSATAじゃないといけません。切り欠きが1つではなく2つのものが必要です。今回はこいつを買いました。

キャッシュなので、1本あたりの容量はでかくなくてよいので、2本買います。1本の速度が500MB/sなので、うまいこと内部で1GB/sになってくれるとめっちゃ助かります。  ( 2025 / 1 / 15 時点では実際にそうなるかは未確認 ) 
( 1GB/sだから、ビットにすると 8Gb/sになるので10GbEで通信しても通信容量の方が多いくらいです。仮に500MB/sでしかキャッシュが書けなかったとしたら4Gb/sになります。まぁでも実際はそんな早く通信できないんだろうなぁ。)

じゃあこいつをいざ取付ようって言うと問題が発生しますが、この話は組付編でやっていきます。

メモリを買う

標準のメモリ4GBじゃたんねーーーーーんだわ。（たぶん。知らんけど。)
ということでメモリはおおければおおいほうがいいので、メモリも増やします。
DDR4のSODIMMが刺さるので今回はこいつをチョイス。

ワオが買ったときよりも安いやんけキレそう。 ( 執筆時価格 ¥ 7,420.-、買ったときは¥ 9,390.- )

ここまでで、NAS・メモリ・SSD・10GbEボード・ビデオカードがそろったのでいよいよ組み付けていきます。

5. NASへオプションを組み付け・NASのアップデート

買ったオプションをいよいよNASに組み付けていきます。
（こっから大分記事の工事中です。)

まずはケースを外します。丸付けたリアのネジ n 本をはずします。

続いて拡張ボードをつけるので電源ユニットを外します。リアの丸付けたネジ m 本をはずします。

つづいで筐体内のネジを2本外します。
これで電源がはずれました。PCIカバーをはずして、ネットワークカードとグラフィックカードを取り付けます。
全部済んだら逆の手順で電源を取り付けます。

SATAは筐体をたおすと、端子が見えるのでそこに取り付けます。メモリも同様です。メモリはノートPCと同じ感じです。かなりキワキワにソケットがあるので、取り付けずらいですが、頑張ります。

メモリもつけたし後はSATAをネジでとめるだけってところで問題発生。
M.2のSSDをとりつけると一般的には付属のネジで固定することになるが、なんとこのNAS、一般的なM.2固定用のネジでは取り付けられません。最初さてはインチだなテメーってなりましたが、

調べるとどうやらQNAPのM/B用のSSD固定ネジはM2.5らしく ( M2.6 ではない！？！？！:調べると古いJISではM2.6、新しいJISではM2.5が推奨らしい ) 多分新品のTS-x73を買えばついてくるんでしょう。そんなネジもってるわけねーだろってなったのでこれも買うコトにしました。Amazonは便利だなぁ。

30個入りだけど、残り28個は一生つかわねぇんだろうなぁ……
ネジが到着したので、無事SSDを取付完了。あとは最初とは逆の要領でケースを元通りにするだけです。

電源 ( 短いケーブルを自作してます ) と、DACを取付でいざブート。無事起動しましたと英語でしゃべる（ QNAPお初なので「おまえ、しゃべるんかい！」ってなりました。）ので、QFinderでNASを見つけようとすると見つかりません。
おいおいSFP+ボード一発で認識しない系かーー？？？？？となり調査開始。調べてみるとアドバンストネットワークドライバなるものをインストールする必要があるようだ。
ところがコイツはQTSのバージョンと同じものが必要らしい。なので、

  • おそらくすでに今のバージョンと同じドライバが入っている

  • このバージョンのドライバではこのカードを認識しない。

  • すでにQTSは5系がリリースされている。

  • TS-x73は5系QTSも動作する

と推測。というわけで、QTSを5系にアップデートしていきます。とりあえず、NASにログインしないと話がはじまらないので、急遽1GbEで接続、無事管理画面にイン。QNAPのホームページから5系のQTSをダウンロードしてきて、管理画面からインストールします。
しばらく立つと、インストールが完了して再起動しますといわるので、無事立ち上がることを祈る。

英語で起動としゃべるので、1GbEのケーブルをはずすと、無事QFinderにNASが表示されました。管理画面にログインしてネットワークを確認すると10GbEでリンクアップできています。やったー。

6. 設定編

最後にNASを使えるように設定していきます。

が、ここまでずっと買ったときに付属していた1GBのHDDでうんとこしょどっこいしょしてきました。実際にはもっとデカHDDを取り付ける予定なので、2025 / 1 / 15 時点での執筆はここまでです。たぶんここまでの情報でも必要な人がいると思うので、先にアップロードします。
2025 / 5までにHDD買うお金たまるといいなぁ。

ではまた。

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