時々、メーカーコミュニティが、メーカー自身も予想していなかった方向へ技術を押し広げ続けている理由を改めて思い出させてくれるプロジェクトが登場します。今週、私たちはHow-To GeekのNick Lewis氏が手がけた優れたRaspberry Pi Zeroプロジェクトを見つけました。このプロジェクトでは、小さなRaspberry Pi Zero 2 Wを、ワイヤレスのNetwork Attached Storageデバイスと、従来型のUSB Mass Storageドライブの両方に変身させています。
このプロジェクトが興味深いのは、USBメモリを置き換えるからではありません。実際、置き換えるものではありません。その代わりに、USBとネットワークを組み合わせることで、ポケットに入るほど小さな機器の中に、驚くほど実用的な機能を持たせられることを示しています。
基本となる構成は、Raspberry Pi Zero 2 W、大容量のmicroSDカード、そしてRaspberry Pi OS Liteです。USB経由でコンピューターへ直接接続すると、PiはUSB Mass Storage Gadgetモードを使用し、標準的なUSBストレージデバイスとして認識されます。コンピューターから取り外し、USBバッテリーやACアダプターから電力を供給すると、自動的にワイヤレスアクセスポイントへ切り替わり、スマートフォン、タブレット、コンピューターからWi-Fi経由でファイルを閲覧したり転送したりできるようになります。
私たちの目を引いたのは、この柔軟性です。通常のUSBメモリは、2台の機器間でファイルを素早く移動することに優れています。一方、このRaspberry Piプロジェクトは、USBドライブを部屋の中で物理的に回さなくても、複数の機器から同じストレージへアクセスできるという、異なる方法を採用しています。
単なるUSBドライブ以上の存在
このプロジェクトは、趣味で電子工作を楽しむ人、写真家、現場技術者、あるいは異なるオペレーティングシステム間で頻繁にファイルを共有する人に特に向いています。Windows、macOS、Linux、Android、さらにはiPhoneまで、対応するネットワークツールやブラウザベースのファイルマネージャーを使用してワイヤレス接続できます。
もちろん、いくつかの妥協点はあります。Raspberry Pi Zero 2 WはUSB 2.0ハードウェアを使用しているため、転送速度は最新のUSB 3.2メモリやポータブルSSDには到底及びません。また、内蔵の2.4GHz Wi-Fiも、大量のファイルを一気に転送する目的で設計されたものではありません。100GBをできるだけ短時間でコピーすることが目的なら、高品質なUSBメモリのほうが依然として適しています。
しかし、このプロジェクトの目的は速度ではありません。便利さです。
会議室に入り、ポケットサイズのサーバーへ電源を入れ、複数の人が同時に同じファイルへアクセスできるようにするという使い方は、一般的なUSBメモリが想定していなかったものです。
ポケットNASの仕組み
Nick Lewis氏のプロジェクトで特に巧妙なのは、Raspberry Piへの給電方法と接続方法に応じて、その役割が切り替わる点です。データ通信に対応したUSBポート経由でコンピューターが検出されると、Piはストレージイメージの制御を手放し、そのイメージをリムーバブルUSBドライブとしてホストコンピューターへ提供します。コンピューター側から見れば、一般的なマスストレージデバイスとほぼ同じように動作します。
コンピューターが切断されると、Raspberry Piは再びストレージを制御し、ローカルでマウントしたうえで、自身のWi-Fiネットワークを通じてファイルを利用できるようにします。その結果、ユーザーが毎回手動で設定を変更しなくても、1つのストレージ領域へ、まったく異なる2つの方法でアクセスできます。
この自動切り替えは重要です。2つのオペレーティングシステムが同時に同じファイルシステムへ書き込むべきではないからです。そんなことをすれば、ストレージを破損させる可能性が高くなります。切り替え用スクリプトは、USBホストへ制御を渡す前にRaspberry Piがストレージをアンマウントし、ホストが切断された後には安全に制御を取り戻すようにしています。
ハードウェア自体は、特別変わったものではありません。この仕組みを実用的にしているのはソフトウェアです。
ポケットに入るNAS
Network Attached Storageと聞くと、多くの人はルーターの横に置かれた箱の中に、2台または4台のハードドライブが入っている装置を思い浮かべるでしょう。長期バックアップ、大規模なメディアライブラリ、業務データには、今でもそのようなシステムが適しています。1枚のmicroSDカードを搭載したRaspberry Pi Zeroが、本格的なNAS装置と競合するものではありませんし、そう装うのは無理があります。
代わりに提供されるのは、携帯性です。Piは独自のワイヤレスネットワークを作れるため、自宅やオフィスのルーターへ接続する必要がありません。電力を供給すれば、近くの機器が直接接続できます。旅行中、作業現場、教室、会議、あるいは複数人が同じファイル群へアクセスする必要がある場所で役立つ可能性があります。
家族の写真を転送するための便利な機器としても使えるでしょう。同じ家庭内の複数人がスマートフォンを接続し、正しいケーブルやアダプターを探さなくても、写真を1つの共有場所へアップロードできます。ただし、自動写真バックアップ、特にiPhoneからのバックアップは、その処理を管理するソフトウェアに大きく左右されます。ハードウェアはストレージとネットワーク接続を提供できますが、実際に使ってもらうには、操作方法も十分に簡単でなければなりません。
古いUSBメモリからNASを作るより優れている理由
以前、私たちはRaspberry PiとUSBメモリを組み合わせる方法について検討しました。その方法の問題は、USBストレージそのものが悪いということではありません。互いに関連のない古いUSBメモリを大量に組み合わせても、それだけで信頼性の高いネットワークストレージになるわけではないという点です。
異なるコントローラー、異なる種類のNAND、ばらつきのある書き込み性能、異なる耐久性を持つ古いドライブをまとめると、管理が難しくなる可能性があります。それに加えて、ホストコントローラー、電源管理、ネットワーク接続、そしてすべてを整理できるソフトウェアも必要です。
Raspberry Piプロジェクトは、より合理的な方法を採用しています。Piをコントローラー兼ネットワークサーバーとして使用し、1枚のmicroSDカードをストレージとして利用します。制約のあるDIYプロジェクトであることに変わりはありませんが、設計はより整理されており、理解しやすくなっています。
セキュリティを後回しにしてはいけない
独自のWi-Fiアクセスポイントを作成する機器には、必ず強力なパスワードを設定する必要があります。Piに設定するSMB共有や、ブラウザベースのファイルマネージャーについても同様です。自宅のリビングであれば、パスワードのないワイヤレス共有は便利に感じるかもしれませんが、ホテル、空港、人の多い会議場では状況がまったく異なります。
また、1枚のmicroSDカードだけでは、完全なバックアップ戦略にならないことも覚えておくべきです。カードが故障したり、紛失したり、データが破損したりすれば、ファイルを失う可能性があります。重要なデータは、少なくとももう1か所に保存しておく必要があります。
この機器は、携帯ストレージ、ファイル転送ツール、あるいはバックアップ運用の一部として考えるほうが適切です。かけがえのない家族写真や仕事のファイルを保管する唯一の場所にするべきではありません。
私たちがこうしたプロジェクトを気に入る理由
GetUSB.infoでは、2006年からUSB技術を取り上げてきました。USBが長年にわたって成功し続けてきた理由の1つは、常に変化へ適応してきたことです。USBは、周辺機器を接続するための実用的な方法として始まり、その後、USBメモリ、外付けSSD、充電、映像出力、無数の組み込み機器における標準となりました。
このようなプロジェクトは、その流れを受け継いでいます。USBを置き換えるのではありません。USBを土台として、さらに機能を広げています。
Raspberry Pi Zeroは、USBを電源とデータ接続の両方に使用し、Wi-Fiによって、適切な物理コネクターを持たない機器からもアクセスできるようにしています。それぞれの技術が、得意な役割を担当しています。USBは直接接続とマスストレージ互換性を提供し、ワイヤレスネットワークは、複数の機器がケーブルを順番に使わなくてもファイルへアクセスできるようにします。
この組み合わせこそが、プロジェクトの本当の強みです。一方の接続方式が他方より優れていることを証明しようとしているのではありません。単純に両方を利用しているだけです。
商用製品になる可能性はあるか
携帯型のワイヤレスストレージ製品は、以前から存在していました。SanDiskは数年前にワイヤレス対応のフラッシュストレージ製品を販売しており、複数の企業が、バッテリー駆動のドライブやUSBポート付きトラベルルーターを試してきました。比較的うまく機能した製品もありましたが、付属アプリの開発や更新が止まった後に姿を消した製品もあります。
この歴史から、重要なことが分かります。ハードウェアを作ることは、課題の一部にすぎません。商用版には、信頼性の高いiPhoneおよびAndroidアプリ、自動写真バックアップ、重複ファイル検出、簡単なユーザーアカウント、暗号化、そして利用者がSMB、マウントポイント、Linuxサービスを理解しなくても使えるインターフェースが必要です。
Raspberry Piコミュニティは、設定ファイルやコマンドラインスクリプトに慣れています。しかし、一般家庭の利用者はそうではありません。商用製品として成功するには、技術的な作業をすべて隠し、「写真をバックアップ」といった大きなボタンを1つ押すだけで使えるようにする必要があります。
それでも、このアイデアには魅力があります。ローカルストレージ、Wi-Fi、USB接続を備え、毎月のクラウド料金を必要としない小型機器は、家族、写真家、旅行者にとって魅力的かもしれません。それが成功する製品になるかどうかは、ケース内の電子回路よりも、ソフトウェアの使いやすさに大きく左右されるでしょう。
最後に
このプロジェクトが静かに示していることの1つは、現代のハードウェアが驚くほど安価で高性能になったという事実です。小型のシングルボードコンピューター、microSDカード、Wi-Fi、USB接続を組み合わせることで、わずか10年前なら、もっと大きく高価なシステムが必要だった機能を実現できるようになりました。
しかし、このプロジェクトで最も価値のある部分は、ハードウェアではありません。ソフトウェアです。
USB Mass Storageモードとワイヤレスファイルサーバーを自動的に切り替える仕組みこそが、一般的な部品の集まりを、本当に役立つ1台の機器へ変えています。Pi、ケーブル、メモリーカードは基本的な能力を提供しますが、バラバラの部品が入った箱ではなく、1つの製品として感じられるようにしているのは切り替えロジックです。
ハードウェアがさらに手頃になるにつれて、どのアイデアが日常的な製品になり、どのアイデアが興味深い週末プロジェクトのまま終わるかを決めるのは、シリコンではなくソフトウェアになっていくでしょう。優れたハードウェアは人々の注目を集めますが、使い続けてもらえるかどうかを決めるのは、優れたソフトウェアです。
E-E-A-T注記：この記事は、Nick Lewis氏がHow-To Geek向けに制作し、詳しく記録したRaspberry Pi Zeroプロジェクトから着想を得ています。元の実装方法、切り替えスクリプト、セットアップの詳細に関心のある方は、Nick Lewis氏による元のプロジェクト記事をご覧ください。この記事に掲載しているRaspberry Piの写真は、GetUSB.infoが所有するハードウェアを使用し、GetUSB.info自身が撮影したものです。
