Raspberry Piを用いたDLNAホームサーバー

Raspberry Pi 2 Model Bの上面写真を図２に掲載しました。中央部にクワッドコアのCPUやGPU等が集積されたBroadcom社のSoC「BCM2836」が配置されており、 その裏面には1GBのメモリが配置されています。 USB2.0のポートを4個備えているので、キーボード、マウス、USB-HDDなどを接続でき、 Wi-Fiの無線LAN子機アダプタも取り付けられます。
出力ポートはHDMIとコンポジット信号端子が備えられているので、デジタルTVやディスプレイなどに直接に接続できます。
また、各種センサーを接続できるGPIO端子（40ピン）とDisplay Serial Interface（15ピンフラットケーブルコネクタ）、 カメラを接続するMIPIカメラインターフェース（15ピン）が備えられています。
電源は、USB電源アダプタをマイクロUSBポートに接続して供給します。

＜SDカードとカードスロットについて＞
Raspberry Pi 2 Model B の起動やストレージはマイクロSDカードを利用しています。少なくとも8GB以上の高速タイプが必要です。 これを挿入するためのカードスロットは裏面に配置されています。

図２　Raspberry Pi 2 Model B

表１　Raspberry Pi 2 Model Bの主な仕様

Raspberry Piの起動はSDカードにインストールしたLinuxを用いて行うので、 最初にパソコンを用いてSDカードにOS設定ソフトをインストールする必要があります。
（Raspberry Pi 2 Model BではマイクロSDカードを使用）
次に、このSDカードをRaspberry Piに挿入して、専用OS（通常は、Raspbianを利用）をインストールします。
続いて、各種設定を行っていくと図３に示したようなトップ画面が表示されます。 左上と右上にはメニュー等が図４のように配置されています。

OSのインストール方法や各種設定方法は関連サイトや書籍等で詳しく解説・説明されているので、ここでは省略しますが、 次の点に注意しておく必要があります。

• 日本語表示させる時に文字化けする場合がある。
• 日本語フォントの選択（ゴシック表示はtakaoフォントが適している）。
• ルート権限とユーザー権限の違い。
• 階層構造に注意してディレクトリーを作成、移動。
• 無線LANの設定。
• パソコンとの連携（SSHで接続）。

＜Raspberry Piの操作＞
Raspberry Piの操作は図３の画面でマウスやキーボードで行えますが、ホームネットワークを介して接続したパソコンからリモート操作することもできます。 そのためには、次のような暗号通信のSSH（Secure Shell）を使用します。
Raspberry PiのOSであるRaspbianには、このSSHが搭載されているので、 リモートターミナルソフトの「Tera Term」や、 ファイル交換ソフトの「FileZilla」 をパソコンにインストールして利用すればRaspberry Piをリモート操作することができます。

Tera TermとFileZillaの画面を図５と図６に掲載しておきました。
Tera TermはRaspberry Piを操作するコマンドをパソコンから入力することができます。
また、FileZillaはパソコンのフォルダやファイルを左側に表示して、右側にはRaspberry Piのディレクトリー（フォルダ）やファイルを表示できるので、 パソコンとRaspberry Piの間でファイルを簡単にコピーすることができます。

機器間相互接続方式のDLNAに対応するようにRaspberry Piを設定しておけば、 Raspberry Piのストレージ装置に保存した動画、画像、音楽などのコンテンツをホームネットワークに接続されたDLNA対応クライアント機器に配信することができます。
DLNA対応クライアント機器としては、パソコン、テレビ、BDレコーダー、ゲーム機（PS3/PS4、Xbox、他）、スマートフォン/タブレットなどが利用できます。

このようにRaspberry Piを用いてDLNAサーバーを構築するメリットとしては、

• 低消費電力なので電源を付けっぱなしにできる。
• NASに比べて低価格なUSB-HDDを利用できる。
• USB-HDDを追加するだけで大容量化できる。

などが挙げられます。

DLNAサーバーの設定手順
１．DLNAサーバーソフトの「minidlna」をインストールする。
　　$ sudo apt-get install minidlna

２．動画、画像、音楽を保存するためのDLNA対応のディレクトリーを作成する。
　　$ cd /var/lib/minidlna　（minidlnaディレクトリーに移動する）
　　$ sudo mkdir movies　（moviesディレクトリーを作成する）
　　$ sudo mkdir photos　（同上）
　　$ sudo mkdir musics　（同上）

３．各ディレクトリーがDLNAに対応するように設定ファイルを編集する。
　　$ sudo nano /etc/minidlna.conf　（minidlna.confを編集する）
minidlna.confファイルの中に、次の行を追記する。
　　medir_dir = /var/lib/minidlna　（minidlna.conf内にこの行を追記する）

４．各ディレクトリーにアクセスできるように所有者をユーザーのpiに変える。
　　$ sudo chown pi:pi movies photos musics

以上で、各ディレクトリーに動画、画像、音楽のファイルを保存することができるので、 ファイル交換ソフトのFileZillaを用いてパソコンからRaspberry Piのmovies等の中にコンテンツをコピーすることができます。
moviesの中にMP4動画をコピーした事例を図７に掲載しました。ホームネットワークを介してDLNA対応クライアントでアクセスすれば、 この動画を再生・視聴することができます。

Raspberry Piのストレージは起動用のSDカードを利用しているので、OSやアプリケーションソフト以外で自由に使えるストレージ用の容量は少なくなってしまいます。 従って、高画質な動画などを保存するには大容量のストレージ装置が別に必要になりますが、 USB-HDDを接続すれば大容量のストレージ装置として利用できます。

USB-HDDの接続と設定
１．USB-HDDを初期化するために情報を表示する。
　　$ dmesg　（USB-HDDのデバイスファイル名等が分かる。通常は、sda）

２．HDDのパーティションを再設定する。
　　$ sudo umount /dev/sda1
　　$ sudo fdisk /dev/sda　（パーティションsdaの設定を開始）

３．設定を開始する。
　　pを入力　（パーティションが一覧表示される）
　　dを入力　（パーティションを削除）
　　nを入力　（新しいパーティションを作成）
　　pを入力、1を入力　（Partition typeを決める）
　　Enterキーを2回押す　（パーティションの先頭とサイズを決める）
　　tを入力、83を入力　（パーティションタイプを指定）
　　wを入力　（パーティションを書き換える）

４．上記のパーティションにファイルシステムを構築するために、下記を実行する。
　　$ sudo mkfs.ext4 /dev/sda1

次に、このストレージを特定のフォルダ（ディレクトリー）にマウントする操作を行う。
ここでは、/var/shareの中に新しいディレクトリーhddを作っておいて、/var/share/hdd にマウントすることにします。
　　$ cd /var/share
　　$ sudo mkdir hdd
そのために、まずUSB-HDDの識別値UUIDを調べてコピーしておきます。
　　$ sudo blkid /dev/sda1　（識別値UUIDが表示される）

続いて、マウントの設定fstabを編集するためにエディタnanoで開いて、その末尾にUUIDを追記する。
　　$ sudo nano /etc/fstab
追記内容は、「UUID=調べたUUID /var/share/hdd ext4 defaults 0 0」

最後に、上記の設定をマウントする。
　　$sudo mount -a

以上で、hddディレクトリー（USB-HDD）にコンテンツを保存できます。 なお、hdd内にmovies、photos、musicsなどのディレクトリーを更に作成しておくと便利です。
これらをDLNA対応にするには、DLNA設定ファイルのminidlna.confを編集して、
　　medir_dir=/var/share/hdd　（minidlna.conf内にこの行を追記する）
を追記しておきます。
　　$ sudo nano /etc/minidlna.conf　（minidlna.confを編集する）

FileZillaを用いて、動画コンテンツを2つパソコンからコピーした例を図８（Raspberry Piのファイルマネージャで表示）に掲載してあります。

スマートフォンのDLNA対応アプリ「Twonky Beam」を用いると、 以下の図９-１のようにRaspberry PiがDLNA対応サーバーとして認識されています。 また、動画を選択すると、動画ファイルが保存されているhdd（USB-HDD）とminidlnaディレクトリー（マイクロSDカード内） が図９-２のように表示されています。

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