Pi-Hole：ネットワーク全体の広告ブロックとプライバシー保護

多くのウェブサイトとサービスは、あなたのオンライン活動を追跡してパーソナライズ広告を提供する戦術を依然として採用しています。このプライバシー侵害は、EUの一般データ保護規則（GDPR）などの法律にもかかわらず発生し続けています。しかし、あなたは自分を守ることができます。一つの可能性は、ソフトウェアベースの広告ブロッカーとアンチトラッカーを使用することです。これらのオプションは効果的かもしれませんが、制限があります。例えば、スマートTV用の広告ブロッカーを見つけるのはほぼ不可能です。したがって、ハードウェアベースのデバイスとしてネットワーク全体の広告ブロッカーを実装するのが最善の選択肢です。そのようなデバイスの一つがRaspberry Pi-holeです。以前、最高のRaspberry Pi 4プロジェクトを探りました。今回は、広告からネットワークを保護するのに役立つ別のプロジェクトについて議論します。

Pi-Holeとは？

Pi-holeは、ネットワーク全体で広告、トラッキング、既知の悪意のあるサイト、マルウェアをブロックするために設定して使用できるDNSベースのフィルタリングツールです。

なぜPi-Holeを使用すべきか？

木製スタンド上のRaspberry Pi-Hole
出典: Maxpixel

U-BlockerやAdblock Plusなどの従来の広告ブロッカーは、Webブラウザまたはデバイスの限定されたサンドボックス内で機能します。それらは、ウェブサイトやリソースが読み込まれる際にデバイスの着信データを分析します。次に、広告ブロッカーは広告として認識したコンテンツを削除または置換します。また、これは広告ブロッカーをサポートするデバイスやWebブラウザでは効果的かもしれませんが、ネットワークやエコシステム内の他のデバイスを脆弱なままにします。

ネットワーク内のすべてのデバイスに手動で追加の広告ブロッカーをインストールしようとしても、時間効率が良くなく、効率的ではありません。さらに、すべてのデバイスが広告ブロックをサポートしているわけではありません。この問題を回避する最善の方法は、Pi-holeのようなデバイスを使用してネットワークの単一ポイントを保護することです。それは、以下を含むすべてのインターネット接続デバイスから広告を削除します：

• スマートフォン（アプリとゲーム）
• スマートTV
• スマートウォッチ
• メディアプレーヤー
• キャスティングデバイス

しかし、Pi-holeは広告ブロックに限定されません。一度設定すれば、ネットワーク上のあらゆるインターネットトラフィックに適用できます。例えば、既知のトラッキングサービスをブロックし、ネットワーク上のユーザー（子供など）からアダルトサイトをブラックリストに登録できます。

さらに、マルウェアや悪意のあるサイトが制御サーバーと通信するのを防止できます。したがって、Pi-Holeは単なる広告ブロッカーではなく、複数の用途を提供できるネットワークセキュリティデバイスです。ただし、ネットワークやハードウェアに精通していないユーザーにとっては威圧的に感じられるかもしれません。

Pi-Holeはどのように動作するか？

広告ブロックを示すベクトル画像

広告対応のウェブサイト、ゲーム、サービスを実行すると、そのリソースの広告を管理するDNSサーバーのURLにリクエストを送信します。これは、メインアセット（メインコンテンツ、画像、テキスト、ビデオなど）をすべて読み込みながら行われます。

インターネットルーターの指定DNSプロバイダーが広告URLを検索します。次に、そのサーバーのIPアドレスでデバイスに返信し、広告を読み込めるようにします。広告をアプリ、ゲーム、ウェブページに静的に統合する方が簡単かもしれませんが、動的アプローチの方が有利です。他の利点の中でも、複数のプロバイダーを通じて複数のサーバー経由で個別にカスタマイズされた広告を配信できます。

Pi-holeは、あなたのDNSプロバイダーとデバイスの間に中間者として位置します。ほとんどの広告およびトラッカーブロッカーと同様に、ブロックリストを備えています。デバイスからDNSプロバイダーにリクエストが送信されると、Pi-holeはそれがブックリストのいずれかにあるかどうかを評価します。ブックリストにリクエストがあると判断した場合、DNSプロバイダーに到達するのを防ぎます。代わりに、未指定のアドレスでデバイスに返信を送ります——本質的に、広告リソースが存在しないことを伝えます。

これをDNSシンクホールと呼びます。ブラウザやアプリの動作に応じて、広告が表示されるべき場所に空の非表示スペースまたはエラーが表示されます。

Pi-Holeのセットアップと使用

Pi-Holeは高互換性設計を使用しています。ほぼあらゆるLinuxシステムで動作します。LinuxシステムがDockerコンテナまたは仮想マシン内にあっても効果的です。もちろん、DNSをそれに向ける必要があります。

それでも、見かけ上最も人気のある導入方法は安価な組み込みコンピューターを通じたものです。それが以下のチュートリアルで使用するものです。

必要なコンポーネント、機器、ツール

Raspberry Pi Zero（任意のRaspberry Piモデルを使用可能）

Raspberry Pi Model 2とPi Zero

Micro SDカード（16GB）

MicroSDカードを持つ手

2.5A Micro USB AC電源アダプター

黒い携帯電話充電器

Micro USB - RJ45 イーサネットアダプター

Raspberry Pi用ケース

イーサネットケーブル

イーサネットケーブル

ヒートシンク（Raspberry PI用）

Mini HDMIケーブル（Raspberry PIをTVに接続するため）

HDMI - mini USB変換器

上記コンポーネントに加えて、Micro SDカードにオペレーティングシステムをフラッシュするためのPCまたはデバイスも必要です。コンピューター/ラップトップに接続されたmicroSD/uSDカードリーダーを使用できます。さらに、Windows PCの使用を強くお勧めします。

このプロジェクトにはセットアップのためにいくつかのコマンドライン引数が必要です。しかし、威圧されないでください。以下のチュートリアルが可能な限り簡単に従えるようにしました。

手順

Pi-Holeをセットアップする前に、まずRaspberry PI Zero（または選択した組み込みコンピューター）にオペレーティングシステムをインストールする必要があります。このチュートリアルではRaspbian Buster Liteを選択しました。

コンピューターを使用してRaspbian Buster Liteイメージをダウンロード

次に、balenaEtcherをダウンロードしてインストール——Raspbian BusterオペレーティングシステムをMicro SDカードに書き込み/書き込み/インストールできます。

micro-SDカードをSDカードリーダー（コンピューターまたはスマートデバイスに接続）に挿入

次に、ラップトップまたはスマートデバイスからbalenaEtcherアプリケーションを実行

balenaEtcherのウィザードは、OSをフラッシュする前に2つの入力を必要とします。micro-SDカードのディレクトリとRaspbian Buster Liteイメージのディレクトリを要求します。これら2つのプロパティを入力したら、フラッシュボタンをクリックできます。

micro-SDカードを抜き差ししてコンピューターに再接続

ファイルエクスプローラーを開く（自動実行で開かない場合）

Windows（またはPCのOS）は「boot」とラベルされた新しいドライブを表示します。ドライブリストに表示されない場合は、手動で文字を割り当てる必要があります。

次に、bootフォルダを開き、汎用の拡張子なしファイルを作成し、「ssh」（引用符なし）と名付けます。

IPアドレスの設定

micro-SDカードをRaspberry Piに挿入し、電源を入れ、ネットワークをオンにする

コンピューターからルーターの管理ページにログインし、DHCPクライアントリストをスキャンして「raspberry pi」を見つけます。あるいは、Angry IP Scannerをダウンロードして使用し、Raspberry Piを見つけます。ホスト名が見つかったら、IPとMACアドレスをメモします。

Angry IP Scanner

Raspberry PiのMACアドレスを使用して、ルーターでスタティックIPアドレスを設定します。固定アドレスはネットワーク上の他のデバイスで使用されていない一意のものでなければなりません。このプロセスはルーターごとに異なります。ただし、ルーターの管理ページにログインすると、設定を適宜構成することになります。ルーターのマニュアルを見るか、ルーターの名前とモデル番号を使ってGoogleで手順を検索できます。

Raspberry Piを抜き差ししてリセットします。リセットすると、新しく割り当てられたスタティックIPアドレスを取得できます。

セキュアシェルプロトコル（SSH）を使用してPi-Holeソフトウェアをインストール

PuTTYをダウンロード。Pi-Holeのセットアップを助けるSSHクライアントです。

PuTTYウェブサイトのスクリーンショット

Raspberry Piの新しいスタティックアドレスをPuTTY画面に設定し、Openボタンをクリックします。

PuTTYがユーザーとしてログインするよう促します。「pi」（引用符なし）を入力

次に、「raspberry」をパスワードとして挿入。Raspberry Piがログインしたら、passwdコマンドを使用して後でこのパスワードを変更できます。

次のステップに進む前に、Raspberry Piを更新する必要があります。sudo apt update コマンドをPuTTYターミナル画面に入力し、Enterを押します。更新可能なパッケージのリストを取得します。

次に、sudo apt upgrade -y コマンドを実行して、利用可能なすべてのパッケージを更新します。

以下のコマンドをPuTTYターミナル画面に挿入します： curl -SSL https://install.pi-hole.net | bash. これによりPi-holeがインストールおよびセットアップされます。公式GitHubページからこのコマンドについて詳しく学べます。それでも、自動Pi-Holeインストーラーが実行中に開きます。

Pi-Holeソフトウェアの設定

インストーラーが完了すると、設定画面が表示されます。キーボードのEnterキーを押し続けて、「インターフェースを選択」というタイトルのページに到達するまで続けます。設定でeth0インターフェースが選択されていることを確認してください——Wi-Fiを使用していない限り（推奨しません）、その場合は「wlan0」を使用できます。次に、アップストリームDNSプロバイダーを挿入します。

ほとんどのユーザーはデフォルト設定であるGoogle DNSを選択します。あるいは、OpenDNSや独自のプロバイダーを使用できます。Enterキーを押して次の画面に進みます。

次の画面では、利用可能なブロックリストを選択または変更する必要があります。何をしているか知っている場合を除き、この画面は変更しないことをお勧めします。

次に、インストールは広告ブロックに使用したいIPプロトコルを尋ねます。また、何をしているか知っている場合を除き、このままにしておくことをお勧めします。Enterキーを押して次のページに進みます。

セットアップウィザードは利用可能なすべてのIPアドレスをリストします。このリストには、Raspberry PiのIPアドレスとルーターのIPアドレスが含まれているはずです。本質的に、この画面からRaspberry Piのスタティックアドレスを設定できます。しかし、以前に完了したため、この画面は触れずにEnterを押して次のページに進みます。

*注: IP競合エラーが表示された場合、無視して次の画面に進んでください。

• 次の画面には、Webサーバー、インターフェース、ログモードに関連する設定データが含まれます。これらの設定に慣れていない場合は、デフォルトを維持し、キーボードのEnterキーを押すことをお勧めします。

セットアップの完了

• 最後に、Pi-Holeセットアップは前の画面からの設定を使用してソフトウェアとデバイスを構成します。このプロセス全体に数分かかる場合があります。それでも、「インストール完了！」というタイトルのページが表示されます。この画面には、Pi-Hole WebインターフェースのIPアドレスとパスワードがリストされます。これらの詳細をメモすることをお勧めします。
• コンピューター（またはRaspberry Pi）からWebブラウザを実行し、Pi-HoleのIPアドレスを挿入します。Webページが読み込まれると、パスワードが要求されます。パスワードを入力します。これらの手順を正しく完了していれば、ネットワーク上で動作するPi-Holeセットアップが完成しているはずです。

Pi-Holeをデバイスごとに設定するか、ルーターを通じてネットワーク全体に広く網を張るかを選択できます。前者の場合、各デバイスでDNS設定を変更し、Pi-Holeに向ける必要があります。

デバイスにはIPまたはMACアドレス、およびおそらくパスワードが必要です。お使いの特定のデバイスに関連する手順をインターネットで検索することをお勧めします。同様に、Pi-Holeをネットワーク全体の保護のために設定する場合、ルーターのDNSサーバーをPi-HoleのIPアドレスを使用して設定する必要があります。検索エンジンを使用し、検索フィールドに以下を挿入することをお勧めします：「How to set DNS for」+ [ルーターの名前とモデル番号]。例えば、

How to set DNS for Netgear Nighthawk AX8 (RAX80).

ほとんどの広告ブロッカーと同様に、Pi-Holeは偽陽性を検出し、有用な要素やウェブサイトをブロックする可能性があります。Pi-Holeでセーフリストに登録すべきドメインのコマンドリストをここに示します。

まとめ

広告は侵入的で迷惑です。しかし、テクノロジーは私たちの日常生活に深く浸透しています。この現象は、モノのインターネット（IoT）やセンサーなどのスマートデバイスに起因すると言えます。したがって、現代テクノロジーを使用する際に保護されていることを確認する必要があります。上記ガイドが強調するように、これを達成する最良の方法の一つはPi-Holeを使用することです。しかし、良いインターネットとテクノロジーの衛生管理を持つことも重要です。最高のコンポーネントを使用してテクノロジーを利用していることを確認してください。