がとらぼ

Tiny 11をMicrosoftと通信させない名前解決変更

Tiny 11をMicrosoftと通信させない名前解決変更

システム要件を満たさない低スペックのPCでWindows 11を使うと、2022年前半頃までは比較的快適で寧ろWindows 10より軽いくらいだったのですが、その後は更新の度に挙動が怪しく、プチフリーズ・長時間フリーズが多発するようになった。古いインストールメディアでインストールし直すと更新するまでは軽く普通に使えるので最新版にするのがマズいらしい。そして2023年2月になってシステム要件を満たさないPCでは画面の右下に警告が表示されるという話が出ている。重かったり停まったり警告が出たりで、いよいよ全く使い物にならないOSになってしまいました。

と、思ってたら、標準のWindows 11からいろいろ省いて軽量化したTiny 11というものが登場しました。Tiny 11はシステム起動後に操作可能になるまでの時間が圧倒的に短くて動作も軽め。テレメトリの送信も少なめ？少し使ってみた範囲では純正のWindows 11よりは遥かに良さそう。ただし、メモリの使用量はどこかのウェブで見たような1GBを下回る使用量ということはなくて2GB程度、純正Windows 11より寧ろ多いくらい。(b2版の話です)
怪しさが無いわけではないのでメインPC用としての使用は全く勧められないものの、2015年頃より前の低スペックPCでWindows 11を使いたいならこのような軽量版でないともう無理でしょう。

ところで、システム要件を満たさない低スペックPCにTiny 11をインストールすると動作が軽いのですが、Windowsを更新すると微妙に重くなるようです。特にWindows起動後のシステムビジーが長くなるようです。せっかくの軽量版Windowsが台無しです。Tiny 11では更新そのものを控えた方が良さそうです。しかし、Tiny 11は標準でWindows Updateが有効になっているので油断すると更新しようとします。
今回は、Tiny 11の通信を調べてMicrosoftと通信させないようにします。ファイヤウォールで通信を遮断するのではなく、名前解決の対処だけで十分そうです。これをWindows側ではなくLANのDNSサーバで行います。DNSサーバで対応しておけばTiny 11をインストールし直しても複数のPCにインストールしても対応不要なのでラクです。

Tiny 11をMicrosoftと通信させない名前解決変更 1
Tiny 11をいつものシステム要件を満たさない古い低スペノートPCにインストールしてみました。これはtiny11 b2(no sysreq)です。
Windows 11 Proエディションで22H2アップデート適用相当です。スクショ撮影時点では日本語適用済みで最新状態への更新も行っています。(この更新が失敗だと思ったのでこの記事を作成することになりました)

Tiny 11をMicrosoftと通信させない名前解決変更 2
ルーター辺りでtcpdumpやWiresharkで通信内容を調べるというのが普通なのでしょうが、名前解決だけを調べたいということであればWindowsではDNSQuerySnifferが簡単で便利。(ただしシステム起動完了までは録れません)パケットキャプチャ用のドライバが別途必要です。Wiresharkインストールで一緒に入るPcapドライバで良いです。
インターネットに繋がる側のネットワークインターフェイスのIPアドレスで待ち受けます。「0.0.0.0」を選択するとキャプチャできないのでご注意ください。稼働中にそのPCで何らかの名前解決が発生すると1行追加されます。左端列のHost Nameは名前解決しようとしているホスト名です。画像の右端列のIPアドレスがその正引きしたIPアドレスです。0.0.0.0になっているのは、既にLANのDNSで書き換えているからです。DNSで何もしていなければ本来のIPアドレスが表示されている筈です。この画像ではMicrosoft系の全ての通信先のホストのIPアドレスが0.0.0.0になるように対応済みです。その方法が以下。

Tiny 11 b2の通信相手(Microsoft)

  • slscr.update.microsoft.com
  • fe2cd.update.microsoft.com
  • fe2cr.update.microsoft.com
  • fe3cr.update.microsoft.com
  • fe3cr.delivery.mp.microsoft.com
  • kv801.prod.do.dsp.mp.microsoft.com
  • cp801.prod.do.dsp.mp.microsoft.com
  • settings-win.data.microsoft.com
  • settings-win.data.mp.microsoft.com
  • geo.prod.do.dsp.mp.microsoft.com
  • geover.prod.do.dsp.mp.microsoft.com
  • download.windowsupdate.com
  • ctldl.windowsupdate.com
  • go.microsoft.com
  • wdcp.microsoft.com
  • wdcpalt.microsoft.com
  • cxcs.microsoft.com
  • www.msftconnecttest.com
  • windows.msn.com
  • time.windows.com
  • dns.msftncsi.com
  • www.bing.com
  • login.live.com
  • dmd.metaservices.microsoft.com
  • displaycatalog.mp.microsoft.com
  • storecatalogrevocation.storequality.microsoft.com
  • tsfe.trafficshaping.dsp.mp.microsoft.com
  • fd.api.iris.microsoft.com
  • watson.events.data.microsoft.com
  • msedge.api.cdp.microsoft.com
  • edge.microsoft.com
  • edgeassetservice.azureedge.net
  • a-ring.msedge.net
  • k-ring.msedge.net
  • spo-ring.msedge.net
  • dual-s-ring.msedge.net
  • s-ring.msedge.net
  • fp-vs-nocache.azureedge.net
  • config.edge.skype.com
  • static-ecst.licdn.com
  • msedge.b.tlu.dl.delivery.mp.microsoft.com
  • msedge.f.dl.delivery.mp.microsoft.com
  • nav.smartscreen.microsoft.com
  • nav-edge.smartscreen.microsoft.com
  • smartscreen-prod.microsoft.com
  • 2.au.download.windowsupdate.com
  • 3.au.download.windowsupdate.com
  • 4.au.download.windowsupdate.com
  • 7.au.download.windowsupdate.com
  • 9.au.download.windowsupdate.com

漏れはあるでしょうが、1日ほど通信を録って調べた範囲ではMicrosoft側の通信相手はこれらのホストでした。リスト以外にfootprintdns.com,azureedge.usのホストが複数(多数)ありますが省略しています。
この内、footprintdns.com,azureedge.net,azureedge.us,msedge.net,microsoft.com,windowsupdate.comのサブドメインはunboundでは纏めることができます。
Tiny 11は純正Windowsとは異なりテレメトリの送信が少なめのようです。

Unboundで名前解決の設定を行う

これらのホスト/ドメインのIPアドレスを0.0.0.0に書き換えるunbound用ルールは以下です。(IPアドレス書き換え部分だけです)
    local-zone: "footprintdns.com." redirect
    local-data: "footprintdns.com. A 0.0.0.0"
    local-zone: "azureedge.net." redirect
    local-data: "azureedge.net. A 0.0.0.0"
    local-zone: "azureedge.us." redirect
    local-data: "azureedge.us. A 0.0.0.0"
    local-zone: "msedge.net." redirect
    local-data: "msedge.net. A 0.0.0.0"
    local-zone: "microsoft.com." redirect
    local-data: "microsoft.com. A 0.0.0.0"
    local-zone: "windowsupdate.com." redirect
    local-data: "windowsupdate.com. A 0.0.0.0"

#   local-data: "www.msftconnecttest.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "windows.msn.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "time.windows.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "dns.msftncsi.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "www.bing.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "login.live.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "config.edge.skype.com. IN A 0.0.0.0"
    local-data: "static-ecst.licdn.com. IN A 0.0.0.0"
サブドメインを纏めると少なくすっきりしたルールになりました。www.msftconnecttest.comの行をコメントにしていますが理由は次。

Tiny 11をMicrosoftと通信させない名前解決変更 3
上の通信相手の内、www.msftconnecttest.comはWindowsがインターネットとの疎通を確認するために利用しているようです。そのIPアドレスを0.0.0.0にするとインターネットとの疎通ができないという判断になるようです。インターネットとの接続がないという判断であっても実際にはインターネットと通信ができるようですが、文字通り通信不能になることもあるようです。この辺りの挙動はよく判りません。そこで、上のルールではwww.msftconnecttest.comは普通に名前解決できるようコメントにしています。

time.windows.comはWindowsの時刻合わせに使われます。ただし、Windowsは他のNTPサーバでも時刻合わせが可能なのでこのtime.windows.comは通信できないようにして問題ないと思われます。 参照: Windows 10の時刻同期設定

関連記事:

ESP32-CAMで作る監視カメラ (RTSPストリーミング編)

ESP32-CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編

ESP32-CAMを購入してダミーカメラに納めるという記事を公開した後、なぜかそれを使うところの記事をすっかり失念していました。
前回: ESP32-CAMで作るリビングカメラ (工作編)

ESP32-CAM DEVキットで作る監視カメラ 工作編 22 ダミーカメラにESP32-CAMを取り付けているところ。(写真は前回の工作編の使いまわし)
ESP32-CAM DEVキットで作る監視カメラ 工作編 25 完成したところ。(写真は前回の工作編の使いまわし)
AliExpress商品画像 152円 103円
(2023年09月28日 の参考価格)
AliExpressで販売されているESP32-CAMの1つ。このページに掲載されているESP32-CAMとは仕様が異なることがあります。

ESP32-CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 1
ESP32-CAMのプログラムのサンプルはArduino IDEにあるのですぐに使えます。
Arduino IDEのメニューバーから「ファイル」「スケッチ例」「ESP32」「Camera」「CameraWebServer」を辿ります。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 2
ボード(シングルボードコンピュータ)を選択します。
Arduino IDEのメニューバーから「ツール」「ボード(使用中のボードの名称)」「ESP32 Arduino」「AI Thinker ESP32-CAM」を辿ります。
上の画像では「ツール」の「シリアルポート」が灰色の無効状態になっていますが、ボードをPCにUSBケーブルで接続して通信できる状態になるとシリアルポートの設定ができるようになります。適切な通信速度を指定してください。

ESP32-CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 3
先に選択した「CameraWebServer」のソースの最初の方でボードの種類に応じてそのボード用の行を非コメント化します。
今回はESP32-CAMなので #define CAMERA_MODEL_AI_THINKER の行の行頭の「//」を削除します。
また、LANのWi-Fiに接続できるよう数行下の const char* ssid = "******" と const char* password = "******" の *****の部分にLANのWi-Fi APのSSIDとパスワードを入力します。
コンパイルして送信するとESP32-CAMが自動的に再起動して操作可能なウェブカメラサーバになります。LAN側でDHCPサーバが稼働していること。
Arduino IDEのメニューバーから「ツール」「シリアルモニタ」を辿りシリアルモニタを開きます。ESP32-CAMが起動してWi-Fiに接続するとシリアルモニタにIPアドレスが表示されます。ブラウザのURL欄にそのIPアドレスを入力してウェブカメラサーバを表示します。

ESP32-CAMで作る監視カメラ サンプルスケッチ画面
(前回の記事から画面を流用)
このサンプルスケッチは、高機能なのでいろいろ楽しめるものの監視カメラとして使うには不向きです。

Micro-RTSPを使ってRTSP対応監視カメラにする

RTSPストリームを実現するMicro-RTSP - https://github.com/geeksville/Micro-RTSPというライブラリがあります。
そのMicro-RTSPを使ったサンプルスケッチとしてESP32CAM_RTSP - https://github.com/Chihhao/ESP32CAM_RTSPが簡単で良さそうです。 GitHubからESP32CAM_RTSPのソースを取得し、ESP32CAM_RTSPディレクトリは丸ごとコピーしてArduino IDEのデータディレクトリの中に置きます。Arduino IDEのデータディレクトリはユーザーディレクトリの中のArduino (/home/ユーザー名/Arduino)など。環境によって違うかも。 Micro-RTSPはESP32CAM_RTSPに含まれているので別途入手する必要はありません。ESP32CAM_RTSPディレクトリのESP32CAM_RTSPディレクトリを丸ごとコピーしてArduino IDEのデータディレクトリの中のlibrariesディレクトリ下に置きます。

Arduino IDEを起動し、ESP32CAM_RTSPディレクトリの中の「ESP32CAM_RTSP.ino」を開きます。

ESP32CAM_RTSP.ino (編集)
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//https://github.com/geeksville/Micro-RTSP

#include <WiFi.h>
#include <WebServer.h>
#include <WiFiClient.h>
#include "OV2640.h"
#include "SimStreamer.h"
#include "OV2640Streamer.h"
#include "CRtspSession.h"

char *ssid = "****************";          // Put your SSID here
char *password = "****************";  // Put your PASSWORD here

WebServer server(80);
WiFiServer rtspServer(554);
OV2640 cam;
CStreamer *streamer;

//mjpeg串流
void handle_jpg_stream(void){
  WiFiClient client = server.client();
  String response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";
  response += "Content-Type: multipart/x-mixed-replace; boundary=frame\r\n\r\n";
  server.sendContent(response);

  while (1)  {
    cam.run();
    if (!client.connected())
      break;
    response = "--frame\r\n";
    response += "Content-Type: image/jpeg\r\n\r\n";
    server.sendContent(response);

    client.write((char *)cam.getfb(), cam.getSize());
    server.sendContent("\r\n");
    if (!client.connected())
      break;
  }
}

//靜態影像
void handle_jpg(void){
  WiFiClient client = server.client();
  cam.run();
  if (!client.connected())
  {
    return;
  }
  String response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n";
  response += "Content-disposition: inline; filename=capture.jpg\r\n";
  response += "Content-type: image/jpeg\r\n\r\n";
  server.sendContent(response);
  client.write((char *)cam.getfb(), cam.getSize());
}

//錯誤處理
void handleNotFound() {
  String message = "Server is running!\n\n";
  message += "URI: ";
  message += server.uri();
  message += "\nMethod: ";
  message += (server.method() == HTTP_GET) ? "GET" : "POST";
  message += "\nArguments: ";
  message += server.args();
  message += "\n";
  server.send(200, "text/plain", message);
}

//WiFi連線
void WifiConnect() {
  if(WiFi.status() == WL_CONNECTED) return;

  int t=0;
  WiFi.begin(ssid, password);
  while(true){
    if(WiFi.status() == WL_CONNECTED) break;
    delay(1000);
    t++;
    if(t>=5){
      t=0;
      WiFi.begin(ssid, password);
    }
  }
}

void setup(){
  //設定影像大小：UXGA(1600x1200),SXGA(1280x1024),XGA(1024x768),SVGA(800x600),VGA(640x480),CIF(400x296),QVGA(320x240),HQVGA(240x176),QQVGA(160x120)
  esp32cam_aithinker_config.frame_size = FRAMESIZE_XGA;
  esp32cam_aithinker_config.jpeg_quality = 10;
  cam.init(esp32cam_aithinker_config);

  //カメラ追加設定
  sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();
  s->set_hmirror(s, 1); //左右反転 0無効 1有効
  s->set_vflip(s, 1); //上下反転 0無効 1有効
  //s->set_colorbar(s, 1); //カラーバー 0無効 1有効


  //開始WiFi連線
  WifiConnect();

  server.on("/", HTTP_GET, handle_jpg_stream);
  server.on("/jpg", HTTP_GET, handle_jpg);
  server.onNotFound(handleNotFound);
  server.begin();
  rtspServer.begin();
  streamer = new OV2640Streamer(cam);//啟動服務
}

void loop() {

  WifiConnect();

  server.handleClient();
  uint32_t msecPerFrame = 100;
  static uint32_t lastimage = millis();
  // If we have an active client connection, just service that until gone
  streamer->handleRequests(0); // we don't use a timeout here,
  // instead we send only if we have new enough frames
  uint32_t now = millis();
  if (streamer->anySessions()) {
    if (now > lastimage + msecPerFrame || now < lastimage) { // handle clock rollover
      streamer->streamImage(now);
      lastimage = now;

      // check if we are overrunning our max frame rate
      now = millis();
      if (now > lastimage + msecPerFrame) {
        printf("warning exceeding max frame rate of %d ms\n", now - lastimage);
      }
    }
  }
  WiFiClient rtspClient = rtspServer.accept();
  if (rtspClient) {
    streamer->addSession(rtspClient);
  }
}

シリアル通信の部分は運用時には不要なので取り除いています。代わりに画面反転とカラーバー表示を追加しています。(92-96行目)
Wi-FiのSSIDとパスワードを記入するだけで使用できます。Wi-FiのSSIDとパスワードを入力します。(11-12行目) カメラの映像が上下逆な場合は上下反転+左右反転も必要です。(94-95行目)。この反転については次へ。

カメラの映像は2通りで表示可能です。

  • http://IPアドレス/
  • rtsp://IPアドレス:554/mjpeg/1

前者は普通にネットワーク動画対応アプリやブラウザで表示可能ですが、後者は観ることができないかもしれません。また、両ストリームは同時再生できません。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 4
映像の上下が逆の場合、「回転」できる場合は180°回転させるだけです。
「回転」がない場合、「上下反転」を行うと一見目的達成のように見えますが、左右が逆になってしまいます。更に左右反転も行うと正常な上下逆になります。
なお、カメラ側の映像が上下逆さまであってもプレーヤー側で回転させて観ることができる場合があります。監視カメラ用のNVRアプリケーションでも映像の回転させて録画する機能を有することが多いでしょう。

Agent DVRへのカメラ登録

NVRのAgent DVRにRTSP対応のESP32-CAMを登録してみた。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 5
Agent DVRの設定画面。
「新しいデバイス」をクリックします。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 6
右上隅のドロップダウンは、「全般的」を選択状態(新しいデバイスの初期値)。 「有効」をオン。ソースの種類は「IPカメラ」を選択し、右端の「 … 」をクリックする。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 7
右上隅のドロップダウンは、「ビデオソース」を選択状態(初期値)。
「ライブURL」に、「 rtsp://IPアドレス:554/mjpeg/1 」を入力する。この画面ではこの1項目だけ。右下の「OK」をクリックする。
1つ戻った画面になる。

ESP32CAMで作る監視カメラ RTSPストリーミング編 8
(カメラの映像で動態検知して自動録画開始する場合のみ)
右上隅のドロップダウンから「検出器」を選択する。
機能有効化のスイッチを「On(オン)」にする。
中央の大きな「領域」の直下にある「検出器」のドロップダウンメニューで「単純」を選択する。
右下の「OK」をクリックする。

RTSP対応カメラ設定の肝はこれだけです。

とても簡単にESP32-CAMをNVRに接続可能な普通の監視カメラにできました。
ただし、ESP32-CAMが性能不足なのか少しラグります。ラグの面でいえばRTSPストリーミングよりHTTPストリーミングの方がややマシなようです。

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