USB-LAN変換アダプタを試してみる

IT
2024.10.06

サーバを運用するとき、ネットワークインターフェース(NIC)は複数欲しいなー、ってときがあります。安価なミニPCは、NICが一つしか付いていないものがほとんどです。でも大丈夫、USBをLAN(NIC)に変換してくれるアダプタが結構安価で入手できます。今回は、このUSB-LAN変換アダプタを試してみます。

NICが2つ付いているマシンは高価なんだよ…

サーバを運用するとき、特にゲートウェイとなるサーバを運用するとなると、少なくともネットワークインターフェース(NIC)は2つ必要です。1つは外部のネットワークに接続するためのもの、もう1つは内部のネットワークに接続するためのものです。

高価なサーバマシンでは、複数のNICを有しているものが多いですが、ミニPCにおいて複数のNICを有しているマシンは少数です。
私が最初に購入したミニPC 「MINISFORUM GK41」は、NICを2つ有している珍しいマシンで、購入価格は、2023年2月当時で約2万9千円でした。一方で同じ時期に、NICは1つしかないけれど他のspecはほぼ同じマシン「GMKtec NucBox3」を約1万5千円で購入しています。
要するに、MINISFORUM GK41のほうは、NICの個数が2つになっただけで1万円以上も高い買い物をしたということになります。

USB-LAN変換アダプタを購入すれば安価にNICをひとつ増やせる

当時は、USB-LAN変換アダプタに対して懐疑的だったので、最初からNICが2つ付いているマシンMINISFORM GK41あえて選んだのですが、後日、USB-LAN変換アダプタを使ってみて、決して怪しいデバイスではないことに気がつきました。

今回、試してみたUSB-LAN変換アダプタは以下の商品です。

どうしてコレを選んだのか..

決めてとなったのは、Linuxで使うときに、ドライバを追加することなくプラグアンドプレイでこのデバイスを認識してくれるという点です。USB-LAN変換アダプタは、多くの製品がありますが、購入した後で使えないと困るので、この点だけが重要なポイントでした。

実際に接続して試してみる

本当にLinuxからプラグアンドプレイで使えるか試してみました。

Alma Linux 9.1で試してみる

Alma Limux 9.1が稼働しているマシン(MINIFORUM GK41)に、このUSB-LAN変換アダプタを挿入してみます。すると、/var/log/messages に以下のメッセージが出力されます。

Oct 5 17:33:25 base0 kernel: usb 1-4: new high-speed USB device number 3 using xhci_hcd
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: new SuperSpeed USB device number 3 using xhci_hcd
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: New USB device found, idVendor=0b95, idProduct=1790, bcdDevice= 1.00
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: Product: AX88179
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: Manufacturer: ASIX Elec. Corp.
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usb 2-4: SerialNumber: 007CC2C63C2876
Oct 5 17:33:26 base0 mtp-probe[744401]: checking bus 2, device 3: "/sys/devices/pci0000:00/0000:00:15.0/usb2/2-4"
Oct 5 17:33:26 base0 mtp-probe[744401]: bus: 2, device: 3 was not an MTP device
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: ax88179_178a 2-4:1.0 eth0: register 'ax88179_178a' at usb-0000:00:15.0-4, ASIX AX88179 USB 3.0 Gigabit Ethernet, 7c:c2:c6:3c:28:76
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: usbcore: registered new interface driver ax88179_178a
Oct 5 17:33:26 base0 NetworkManager[1042]: [1728117206.8358] manager: (eth0): new Ethernet device (/org/freedesktop/NetworkManager/Devices/24)
Oct 5 17:33:26 base0 mtp-probe[744408]: checking bus 2, device 3: "/sys/devices/pci0000:00/0000:00:15.0/usb2/2-4"
Oct 5 17:33:26 base0 mtp-probe[744408]: bus: 2, device: 3 was not an MTP device
Oct 5 17:33:26 base0 systemd-udevd[744405]: Using default interface naming scheme 'rhel-9.1'.
Oct 5 17:33:26 base0 kernel: ax88179_178a 2-4:1.0 enp0s21f0u4: renamed from eth0
Oct 5 17:33:26 base0 NetworkManager[1042]: [1728117206.8647] device (eth0): interface index 23 renamed iface from 'eth0' to 'enp0s21f0u4'
Oct 5 17:33:26 base0 NetworkManager[1042]: [1728117206.8762] device (enp0s21f0u4): state change: unmanaged -> unavailable (reason 'managed', sys-iface-state: 'external')
Oct 5 17:33:27 base0 NetworkManager[1042]: [1728117207.2214] device (enp0s21f0u4): state change: unavailable -> disconnected (reason 'none', sys-iface-state: 'managed')
Oct 5 17:33:28 base0 kernel: r8169 0000:03:00.0 enp3s0: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
Oct 5 17:33:28 base0 kernel: br3: port 1(enp3s0) entered blocking state
Oct 5 17:33:28 base0 kernel: br3: port 1(enp3s0) entered forwarding state
Oct 5 17:33:28 base0 NetworkManager[1042]: [1728117208.2317] device (enp3s0): carrier: link connected
Oct 5 17:33:29 base0 ModemManager[1155]: [base-manager] couldn't check support for device '/sys/devices/pci0000:00/0000:00:15.0/usb2/2-4': not supported by any plugin

そして、「ip a」コマンドでインターフェースを確認すると、enp0s21f0u4 というインターフェースが追加されていることが確認できました。

23: enp0s21f0u4: mtu 1500 qdisc fq_codel state DOWN group default qlen 1000
link/ether 7c:c2:c6:3c:28:76 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

このままnmcliコマンドでconnectionを作成して、IPアドレスを設定すれば、このインターフェース enp0s21f0u4 をネットワークインターフェースとして使用することができます。

Ubuntu 22.04 LTSで試してみる

Ubuntu 22.04LTSが稼働しているマシン(GMKtek Nucbox3)に、このUSB-LAN変換アダプタを挿入してみます。すると、/var/log/syslog に以下のメッセージが出力されます。

Oct 5 08:28:45 baseu2 systemd[1]: Started Session 150 of User testu1.
Oct 5 08:29:54 baseu2 kernel: [462465.203704] kauditd_printk_skb: 10 callbacks suppressed
Oct 5 08:29:54 baseu2 kernel: [462465.203716] audit: type=1400 audit(1728116994.697:89): apparmor="DENIED" operation="capable" profile="/usr/bin/man" pid=71294 comm="pager" capability=3 capname="fowner"
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.071341] usb 2-1: new SuperSpeed USB device number 2 using xhci_hcd
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.099298] usb 2-1: New USB device found, idVendor=0b95, idProduct=1790, bcdDevice= 1.00
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.099311] usb 2-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.099314] usb 2-1: Product: AX88179
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.099317] usb 2-1: Manufacturer: ASIX Elec. Corp.
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.099320] usb 2-1: SerialNumber: 007CC2C63C2876
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.462935] ax88179_178a 2-1:1.0 eth0: register 'ax88179_178a' at usb-0000:00:15.0-1, ASIX AX88179 USB 3.0 Gigabit Ethernet, 7c:c2:c6:3c:28:76
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.464334] usbcore: registered new interface driver ax88179_178a
Oct 5 08:30:13 baseu2 systemd-udevd[71306]: Using default interface naming scheme 'v249'.
Oct 5 08:30:13 baseu2 kernel: [462484.472096] ax88179_178a 2-1:1.0 enx7cc2c63c2876: renamed from eth0
Oct 5 08:30:13 baseu2 networkd-dispatcher[695]: WARNING:Unknown index 4 seen, reloading interface list
Oct 5 08:30:13 baseu2 systemd-networkd[677]: eth0: Interface name change detected, renamed to enx7cc2c63c2876.
Oct 5 08:30:16 baseu2 ModemManager[733]: [base-manager] couldn't check support for device '/sys/devices/pci0000:00/0000:00:15.0/usb2/2-1': not supported by any plugin

そして、「ip a」コマンドでインターフェースを確認すると、enx7cc2c63c2876 というインターフェースが追加されていることが確認できました。

4: enx7cc2c63c2876: mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
link/ether 7c:c2:c6:3c:28:76 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff

USB-LAN変換アダプタの性能をチェック

ところで、USB-LAN変換アダプタによるLANのネットワーク性能はどのくらいなのでしょうか。。。
1Gb Ethernetと同等くらいの性能が出ていると運用でも問題ないのですけどね。。

GMKtek Nucbox3のUSB portに、このUSB-LAN変換アダプタを接続して、MINIFORUM MK41(こちらは標準のNIC)とEthernetケーブルを直結して、LANの転送性能を測定してみます。
性能測定には、iperf3を使うことにしました。もちろん、併せて、Nucbox3の標準NICに接続した場合のLANの転送性能も測定しています。

Nucbox3側のインターフェースクライアント to サーバ性能(Mbits/sec)
標準NICMINIFORUM MK41 to Nucbox3941
標準NICNucbox3 to MINIFORUM MK41937
USB-LAN変換アダプタMINIFORUM MK41 to Nucbox3941
USB-LAN変換アダプタNucbox3 to MINIFORUM MK41915

結論から申せば、USB-LAN変換アダプタのネットワーク性能、標準のNICを使用した場合と遜色ないですね。ethtoolでそれぞれのインターフェースの設定速度を表示したときは、1000baseT/Full でした。約940Mbits/sec 出ているなら十分だと思われます。
(物理specは、Nucbox3のNICは2.5Gbですが、MINIFORUM MK41のほうは1000Mbでした)

結論: USB-LAN変換アダプタでいいじゃん..

MINIFORUM MK41とNucbox3の価格差が1万4千円であるのに対して、USB-LAN変換アダプタの価格は約1300円でしかありません。したがって、NICが多いPCを無理して購入するくらいなら、USB-LANアダプタを追加で買ったほうが、断然お得だっていうことです。
最初から、そうしていれば良かった。トホホ。。

ところでもう1個USB-LAN変換アダプタを買ったよ..

USB-LAN変換アダプタ気に入ったので、後日、別のベンダーのものを買ってみました。QUUGE製のやつです。こいつも、Rocky Linuxインストール直後から認識できたので、すぐに利用することができました。

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