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WAKE ON LAN (WOL)

【概要】
遠隔操作PC起動システムのこと(ネットワーク経由で電源投入の指令を送る機能)

【詳細】
PC(ネットワーク・アダプタ)に対して、特殊なパケット「マジック・パケット(Magic Packet)」と呼ばれる、
イーサネット・フレームを送信する。
このマジック・パケットは、一般に「AMD Magic Packet Format」と呼ばれる形式のフレームで、
以下のような内容をUDPで送信することとなっている。
 ・あて先アドレスが「FF:FF:FF:FF:FF:FF(ブロードキャスト・アドレス)」
 ・起動したいPCのLANアダプタに割り当てられているMACアドレス×16回
  計102bytesのデータを持つUDPデータグラムをブロードキャストで送信する。
  イーサネット・パケットとIPパケットのあて先アドレスはブロードキャスト・アドレス、
  UDPパケットのあて先ポート番号は任意である。

あて先として用いられる「FF:FF:FF:FF:FF:FF」は、レイヤ2のネットワーク媒体、
イーサネットで用いられるブロードキャスト・アドレス。

従って、マジック・パケットは同一セグメント内のすべてのノードに対して送信される。
それを受け取った側では、マジック・パケットで16回繰り返されている
MACアドレスが自機のものでなければ無視して、電源は投入しない。
MACアドレスが自機のものであれば、電源投入の指示が来たと判断して電源をオンにする。

【条件】
WOLの対象になるPCは、ネットワークに接続されている必要がある

MACアドレスの登録が必要
 WOLを使って電源投入の指令を送るには、対象PCのLANアダプタのMACアドレスが必要

PC本体のハードウェア要件としてACPI 2.0(Advanced Configuration and Power Interface 2.0)に
対応した製品が必要
 ACPI 2.0が規格化された2000年以後に販売されたWindows対応製品であれば、満たされていると考えてよい。

ネットワーク・アダプタがマジック・パケットを解釈できる

PCIやPCI Expressからの電源投入にチップセットやバスが対応している

サスペンドの電源管理がS1ステートとS3ステートに対応していること、S5状態からの電源投入が可能になっていること
 BIOS設定画面の「Power Management」の項目で、設定可能なACPIステートの選択肢を確認すれば、
 対応しているACPIステートを把握できる。
 PME Event wake up というのがあれば使えます。(PME: Power Manegement Event)
ACPIステート 状態の説明
S0(On) 稼働中
完全な電源オン
S1(Stand-by) CPUクロック停止、メモリ保持、ハードディスクの回転停止
スリープ状態。CPUクロックが停止し、CPUおよびRAMの電源がオン、リフレッシュ動作を行っている
S2(Suspend)CPUオフ、メモリ保持、ハードディスクのオフ
スリープ状態。CPUクロックが停止し電源もオフ。RAMの電源はオンで、リフレッシュ動作を行っている
S3(Suspend to RAM)CPUオフ、メモリ保持、ハードディスクのオフ
Suspend to RAMであるスタンバイ状態。RAM以外のほとんどのハードウェア・コンポーネントは電源オフ
S4(Hibernation/Suspend to Disk)休止状態
Suspend to Diskであるハイバネーション状態。メモリの内容はHDDに保存される
S5(Soft Off)電源オフ(シャットダウン)。ただしデバイスへの給電は続ける
完全な電源オフ。ただし、マザーボードを経由してデバイスへの給電は行われている
※S0~S5は、正確にいえばスリーピング・ステートと呼ばれるもの

【設定】
※BIOSとLANアダプタ、OSによる設定が必要

BIOS/UEFI
 BIOSセットアップ画面でWOLを有効にしておく必要がある。
 電源管理(Power Management)関連の設定項目に、WOLの設定が含まれていることが多い。

WOL関連の設定を含むメニュー WOL関連の設定項目の名称
[Power Management Setup] [WOL]
[Power(電源)]-[APM Configuration] [Wake On LAN ~]
[Advanced(詳細)]-[APM][Remote Wakeup]
[Power Management Event][PME Event Wake Up]
[Power On by PCI Device(PCIによる電源ON)]
[Power On By PCIE Device(PCIEによる電源ON)]
 ※WOLを有効にするには、これらの項目を[Enable]あるいは「有効」に設定する

PC本体のBIOSセットアップ画面では、起動デバイスの優先順位も注意
FD、CD・DVD-ROM等のドライブ、USBデバイスに高い優先度を設定していると、
HDDからOSを起動できない可能性がある。
確実を期するためには、HDDを最優先の起動デバイスに指定する。

 [F2]キーを押すと、BIOSセットアップ画面を呼び出すことができる。
 この操作に使用するキーはマザーボードによって異なるが、
 [F2]キーや[F12]キー、[Del]キーのものが多い。


 既定値の[Power On]でWOLが動作するが、
 これを[Stay Off]に設定するとWOLは動作しなくなる。


OS・LANアダプタ
 Windowsの場合、デバイス・マネージャでLANアダプタのプロパティ画面を表示させて、
 WOLを有効にし、LANアダプタによる電源投入指示が可能な設定にしておく必要がある。
 ※Windows 7では、無線LANアダプタを利用するWoWLAN(Wake on Wireless LAN)を利用できる

 右端にある[電源の管理]タブに移動して、
 [このデバイスで、コンピュータのスタンバイ状態を解除できるようにする]のチェックが入っていること
 その下にある[Magic Packetでのみ、コンピューターのスタンバイ状態を解除できるようにする]の
 チェックをオンにすると、WoWLANでのみスリープ状態からの復帰が可能になる。
 ※オフの場合、例えばPingのようなマジック・パケット以外のネットワーク・パケット受信でも復帰する。

 同じダイアログの[詳細設定]タブに移動する。
 LANアダプタで設定可能な項目を示す[プロパティ]リストボックスに、
 [Wake on設定]という項目がある。 ※製品によって異なる模様。
 この項目の設定を[Wake On Magic Packet]に変更

 WOLに関する設定項目の名称や選択肢もネットワーク・アダプタによってバラバラ
 WOLを有効にするための設定項目は以下のような名称になっていることが多い。
  「Wake on Magic Packet」
  「Wake on Settings」
  「Wake Up Capabilities」
  「Wake On 設定」
  「Wake-On-Lan機能」
  「ウェークアップ機能」
  「PME をオンにする」
 このような項目を見つけたら、「有効」「On」「オン」「Enable」あるいは
 「Magic Packet Only」「マジックパケットのみ」に設定する。

 同じタブに次のような設定項目がある場合は、
 「オン」「有効」あるいは「Enable」に設定する
 (このように設定しないと、シャットダウンした状態からWOLで電源をオンにできないことがあるようだ)。
  「LAN 上のウェークアップのシャットダウン」
  「シャットダウン ウェークアップ」

 ※[MagicおよびDirected]はマジック・パケットによってWOLが動作するだけでなく、
  pingあるいはnet viewコマンドや共有フォルダへのアクセスなど、
  何らかの通信要求が発生したときには常に電源がオンになる。
  それでは意図しないときに電源が入る可能性があるため、具合が良くない。

【注意点】
PCの電源を切った状態になっていても、LANアダプタだけは通電していなければならない

セグメント越えができない
 マジック・パケットは、レイヤ2(イーサネット)のブロードキャスト・フレームで送信するため
 送信元PCとあて先PCは、同じブロードキャスト・ドメインの範囲内に配置していなければならない。
 ※ソフトウェアによってはIPアドレスによるあて先指定が可能なものもある。
   この場合、ルータやレイヤ3スイッチをまたぐこともできる。
   固定IPアドレス、ARPキャッシュ等の考慮も必要となる。

製品によっては、既定値ではWOLが無効になっている場合もある

相手PCの動作確認ができない可能性がある
 ネットワーク経由で電源投入の指令を送るため、管理者が対象となるPCの画面を見ることはない。
 ハードウェア障害、OSのトラブルといった事情から相手のPCが正常に起動できなかった場合、
 管理者がそのことを把握できない可能性がある。
 そのため、WOLによって電源を投入できたかどうかだけでなく、
 相手PCが正常に起動できたかどうかを確認する手段がある方が望ましい。

【情報】
条件は、Windows XP以降のPCならばほぼ満たしている。
そのため、カタログなどにWOLに対応しているかどうかの記述がないことが多い。
購入時にベンダにWOLの対応を確認するなどした方がよい。

Windows 7では、無線LANアダプタを利用するWoWLAN(Wake on Wireless LAN)を利用できるようになった

【参考】
Wake-On-LAN入門 - @IT
http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/tutor/wakeonlan/wakeonlan_02.html

Wake On LANでコンピュータを起動する - @IT
http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/win2ktips/715wol/wol.html

使い勝手が大幅に向上したWindows 7のワイヤレス機能 - @IT
http://www.atmarkit.co.jp/fwin2k/win7/12wlan/12wlan_03.html
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