Windows10の Wake On Lan (WOL)設定

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遠隔操作で Windows を起動させるための Wake On LAN 設定

Wake On LAN (WOL)はスリープ状態やシャットダウンしているパソコンに対して、マジックパケットと呼ばれる信号を送信して起動させる仕組みのこと。
WOL を有効にすると「 電源ボタン 」の代わりになるアプリケーションを使用して、ローカルネットワーク上にある PC や 外部ネットワークから PC を起動させることが可能になる。

WOL はネットワークアダプタが実装している機能で、パソコンはシャットダウンしている状態でも電源ケーブルが接続されていれば マザーボードには待機電源が供給されているため、WOL を有効にすることでネットワークアダプタからの起動が可能になる。
ただ、WOL の設定には「 ネットワークアダプタのドライバ 」「 Windows のバージョン 」「 ルーター 」「 BIOS / UEFI 」と 複数の要素が絡んでいるため、起動できなかった場合の対応が厄介だったりする。



電源の状態

ACPI ( Advanced Configuration and Power Interface ) とは電源管理の規格で S0 ~ S5 までのスリープ状態が規定されている。

S0通常の運用状態
S1スタンバイ
S2サスペンド
S3スリープ
S4休止・ハイバネーション(ハイブリットシャットダウン)
S5電源断

スリープ ( S3 ) はメモリ以外の給電が停止している状態で、Windows がシャットダウンしている状態が電源断 ( S5 )。

S5 は「 完全な電源断 」とされているが 実際には電源ボタンを押した際に起動するための電力を消費しているため、WOL では S5 の状態からでも起動が可能になっている。

Windows 10でのWOL

Windows 8 以降  Windows の「 シャットダウン 」は従来の「 S5 」状態ではなく「 S4 」の「 ハイブリットシャットダウン 」に変更されており 「 すべてのデバイスが最も低電力な電源状態 ( D3 ) 」になっている。

Microsoft Hardware Dev Center イーサネットlink

・ Wake On Lan は、スリープ (S3) または休止 (S4) の状態からのみサポートされます。
・ Wake On Lan は、クラシック シャットダウン (S5) およびハイブリッド シャットダウン (S4) の状態ではサポートされていません。

Windows 10 での WOL のサポート状況に関して Microsoft は公式にクラシックシャットダウン「 S5 」とハイブリットシャットダウン「 S4 」はサポートされていないとしている。
ただ、実際には S5 からの起動が不可能というわけでもなく、ハイブリットシャットダウンを無効にすることで「 S5 」から WOL で起動できる場合がある。

Windows の設定

Windows では ネットワークアダプタ , ハイブリットシャットダウンの無効化 , 静的 IP アドレ の設定 を行う。

ネットワークアダプタの設定

WOL はネットワークアダプタが実装している機能になるため、デバイスマネージャーのネットワークアダプタで WOL を有効にする。
ただし、 Windows 10 の場合はネットワークアダプタのドライバのバージョンによって WOL で S5 状態から起動できないケースがある

Windows10の Wake On Lan 001

Windows 10の場合は「 スタート 」のコンテキストメニュー(右クリックメニュー)から「 デバイスマネージャー 」を選択。
もしくは「 コントロールパネル 」→「 システム 」で左ナビゲートバーのメニューから「 デバイスマネジャー 」を選択。

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「 ネットワークアダプター 」の▷をクリックして実装しているネットワークアダプターをダブルクリック、もしくはコンテキストメニューから「 プロパティ 」を選択。

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「 プロパティ 」の「 詳細設定 」で「 Wake On ~ 」とか「 PME 」という項目を見つけて「 有効 ( Enable ) 」にする。

上図は Realtek PC Ie GBE Family Controller のドライバー バージョン 9.1.407.2015

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ネットワークアダプタのドライバのバージョンによっては「 Wake On ~ 」や「 PME 」という項目が全くない場合もある。

上図は Realtek PC Ie GBE Family Controller のドライバー バージョン 9.1.409.2015

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Intel Pro/1000 PL Network Connection のドライバ バージョン 9.13.41.3 にも WOL に関する項目は見当たらない。

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ネットワークアダプタの「 プロパティ 」に「 電源の管理 」タブがあれば「 このデバイスで、コンピューターのスタンバイを解除できるようにする 」と「 Magic Packet 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 」の両方にチェックを入れておく。

Realtek PC Ie GBE Family Controller のドライバー バージョン 9.1.407.2015 , 9.1.409.2015は、いずれも「 電源の管理 」タブは存在せず、 9.1.409.2015は「 詳細設定 」にも関連項目は存在しないが、結果的にシャットダウン「 S5 」から起動できた。

ハイブリットシャットダウンの無効化

前述のとおり Windows 10 ではハイブリットシャットダウンが導入されているため、「 S5 」から起動するにはハイブリットシャットダウンの無効化が必要。

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Windows 10 のハイブリットシャットダウンを無効化するため「 スタート 」のコンテキストメニューから「 電源オプション 」を選択。
もしくは「 コントロールパネル 」の「 ハードウェアとサウンド 」から「 電源オプション 」を開く。

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「 関連設定 」にある「 電源の追加設定 」をクリック。

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「 電源ボタンの動作を選択する 」をクリック。

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「 現在利用可能ではない設定を変更します 」をクリック。

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「 高速スタートアップを有効にする 」のチェックを外して「 変更の保存 」をクリックして画面を閉じる。

IP アドレスの固定

後述するブロードキャストアドレスを使用する場合 IP アドレスは固定しなくても問題ないが、ルーターのサポート状況が不明なときは 取り敢えず固定しておく。

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「 スタート 」からギアアイコンの「 設定 」を開き 「 ネットワークとインターネット 」→「 アダプターのオプションを変更する 」をクリックし、使用しているネットワークアダプタのコンテキストメニューから「 プロパティ 」を選択。

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「 インターネットプロトコル バージョン4(TCP / IPv4) 」を選択して「 プロパティ 」をクリック。

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「 IP アドレスを自動的に取得する 」から「 次の IP アドレスを使う 」にチェックを入れ、「 IP アドレス 」「 サブネットマスク 」「 デフォルトゲートウェイ 」および「 優先DNSサーバ 」を入力。

ルーターが使用している IP アドレスが「 デフォルトゲートウェイ 」、サブネットは使用しないので「 サブネットマスク 」の値は「 255.255.255.0 」にする。

デフォルトゲートウェイが「 192.168.0.1 」であれば、IPアドレスは「 192.168.0.x 」になり、デフォルトゲートウェイが「 192.168.1.1 」であれば、IPアドレスは「 192.168.1.x 」になる。
「 x 」に入る値はデフォルトゲートウェイで使用されている数値と「 0 」を除いた「 254 」までの任意の値。

DNS(Domain Name System)は 契約しているISP(インターネット・サービス・プロバイダ)か、Google や Cloudflare などの Public DNS サーバ を使用する。

「 IP アドレスを自動取得 」する DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)では ISP の DNS サーバ が使用されており、その場合は「 優先する DNS サーバー 」にデフォルトゲートウェイと同じ IPアドレスを入力する。

BIOS / UEFIの設定

WOLは Windows が起動する前の段階で動作するので BIOS の設定が必要になる。
ただ、使用しているマザーボードによって BIOS / UEFI の設定項目が異なるため、詳細はマザーボードのマニュアルや PC メーカーの取説を参照。

設定のポイントは「 PCIe からの起動 」と「 LAN からの起動 」。

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BIOS / UEFI のセットアップを呼び出す代表的なキーは「 F1 」「 F2 」「 F8 」「 F10 」「 F12 」「 Delete 」などで PC のメーカーによって異なるためマニュアルを参照。

BIOS の呼び出し未経験の場合は 起動時のタイミングが掴みづらいので根気が必要かも。

ASUS のように EZ モードがある場合は Advance モードに切り替える。

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「 詳細 」や「 Advanced 」タブにある電源に関する項目の設定を行う。

APM (Advanced Power Management ) や ACPI Configuration と表記されている項目を開き「 PME ( Power Management Event ) による電源 ON  」や「 PCIE Device Power ON 」など  PCIeによる起動を「 有効 」もしくは「 Enabled 」にする

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「 Boot 」タブに「 オンボード LAN からブート 」というような項目がある場合は「 有効 」もしくは「 Enable 」にする。

その他、初期設定では「 無効 」になっているはずだが「 Boot 」タブにある「 Fast Boot 」と「 Advanced 」タブの「 South Bridge Configuration 」に「 Deep Sleep 」がある場合は、いずれも「 無効 ( Disabled ) 」になっていることを確認。

変更が完了したら「 ESC 」キーを数回押して退出画面を開き「 設定を保存 」して PC を通常起動させて完了。

ルーターの設定

WOL で最も厄介なのがルーター。

ルーターに送られる WOL の信号は MAC アドレス や ノード ID とも呼ばれているネットワークアダプターに付いている固有の識別番号が含まれ、ルーターは予め MAC アドレス に紐付けられた IP アドレスに向けて WOL の信号を送ることになる。

IP アドレスから MAC アドレス を特定する規格が ARP ( Address Resolution Protocol ) で、そのデータが保存されたものを ARP テーブル というが、ルーターのモデルによっては ARP テーブル が一定時間経過後に破棄されてしまうため、マジックパケットを送信しても すでにルーターが MAC アドレス に紐付けられた IP アドレスを見失っているので、送信された WOL の信号が指定した  PC に届かず、結果として PC が起動しないという事態に陥るケースがある。

そのため WOL の設定後  PC をシャットダウンして数十分以内であれば問題なく起動できるものが、数時間以上の時間を空けてから WOL での起動を試みると反応しないという特殊な現象が発生する。

ポート開放

インターネットとパソコンを結びつけるルーターには、ワームなど外部からの脅威からパソコンを守るためのセキュリティが備わっており、外部から送信された WOL の信号もルーターが「 怪しい信号 」として遮断するため、信号を通過させる設定が必要になる。

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ルーターはインターネットという外部へつながる道に「 ポート 」という扉を作って不審者が通過しないように見張りを行っているため、1 つの扉 ( ポート ) を開けて外部からの通信を通過させる「 ポート開放 」という設定が必要になる。

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ポート開放の設定は「 ポートマッピング設定 」などで行うが、詳細は使用しているルーターの取説を参照。

LAN 側ホストには起動する PC の IPアドレス , プロトコルは「 UDP 」, ポート番号は開放するポート番号を指定する。
WOL のマジックパケットは デフォルトで 9番ポートを使用するのが一般的。

要は「 192.168.0.2 」というアドレスの PC に対して UDP という規格の通信手段で 9 番ポートに送られてきた信号を通過させる という事なのだが、前述の ARP テーブルが破棄されてしまうと LAN 側ホストで指定した起動する PC の IP アドレス と WOL の信号に含まれている MAC アドレス が結びつかないので、ルーターは受信した信号を LAN 側ホストで指定した IP アドレス宛に信号を送ることができない。

起動スイッチデバイスの設定

Windows や BIOS / UEFI、ルーターの設定が完了したら、最後に遠隔操作で起動するための「 スイッチ 」になるデバイスの設定をする。

Aquila WakeOnLAN の Listener 機能を使用すると、送信したパケットの受信状態が確認できるため、起動しない場合の原因切り分けの際に便利。

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ブロードキャストアドレスの使用

9 番ポートを開放しても ARP テーブルが破棄されていれば肝心の WOL の信号がパソコンのネットワークアダプタへ届かないので意味がない。

対処法として手っ取り早いのは ブロードキャストアドレスを使用し、開放したポートへ WOL の信号が届いた際に ルーターに繋がっているすべてのデバイスに向けて WOL の信号を送る「 下手な鉄砲も数打ちゃ当たる 」という荒業。

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Aquila WakeOnLAN ではデフォルトで ブロードキャストアドレス( 255.255.255.255 )が設定されており、特段の理由がない場合はブロードキャストアドレスの使用が推奨されている。

ただ、ルーターによってはブロードキャストアドレスが使用できないモデルもあり、その場合は ARP テーブルが破棄されると為す術がなくなる。

BUFFALO の一部ルーターでは有料の BUFFALO ダイナミック DNS サービスや VPN ( Point-to-Point Tunneling Protocol ) の利用が可能になっているので、外部からネットワークに接続できる環境を構築できなくもない。





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