暫）wslネットワーク

最終更新日時: 2025年08月25日 12:57

TODOs

• nothing

要約

• wsl配下の全てのディストリビューションはアドレスを共有している
• それゆえそれらのディストリビューションをhttpdやsshd等を同時に動かすことはポートを変えないとできない
• wsl内部のローカルアドレス127.0.0.1は実は直接PCのlocalhostではない。
• ubuntu.wsl.localhost等になっている
• wsl2のディストロでubuntu.wsl.localhost:4321でwebサーバが動いた場合自動でwindows上のlocalhostにポートフォワードされるので、localhost:4321でもアクセスできる

こんな風にエラーが出る

[03/09 2:03] ~ %sudo service --status-all
 [ - ]  apparmor
 [ - ]  apport
 [ - ]  console-setup.sh
 [ + ]  cron
 [ + ]  dbus
 [ - ]  keyboard-setup.sh
 [ + ]  kmod
 [ - ]  postfix
 [ + ]  procps
 [ - ]  rsync
 [ - ]  ssh
 [ + ]  unattended-upgrades
 [ - ]  uuidd
 [ - ]  x11-common
[03/09 2:03] ~ %sudo service ssh start
Job for ssh.service failed because the control process exited with error code.
See "systemctl status ssh.service" and "journalctl -xeu ssh.service" for details.
[03/09 2:03] ~ %systemctl status ssh.service
× ssh.service - OpenBSD Secure Shell server
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/ssh.service; disabled; preset: enabled)
     Active: failed (Result: exit-code) since Sun 2025-03-09 02:03:40 JST; 22s ago
TriggeredBy: × ssh.socket
       Docs: man:sshd(8)
             man:sshd_config(5)
    Process: 8448 ExecStartPre=/usr/sbin/sshd -t (code=exited, status=0/SUCCESS)
    Process: 8449 ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $SSHD_OPTS (code=exited, status=255/EXCEPTION)
   Main PID: 8449 (code=exited, status=255/EXCEPTION)
      Tasks: 1 (limit: 4596)
     Memory: 9.6M ()
     CGroup: /system.slice/ssh.service

Mar 09 02:03:40 pasokon systemd[1]: Starting ssh.service - OpenBSD Secure Shell server...
Mar 09 02:03:40 pasokon sshd[8449]: error: Bind to port 22 on 0.0.0.0 failed: Address already in use.
Mar 09 02:03:40 pasokon sshd[8449]: error: Bind to port 22 on :: failed: Address already in use.
Mar 09 02:03:40 pasokon systemd[1]: ssh.service: Main process exited, code=exited, status=255/EXCEPTION
Mar 09 02:03:40 pasokon sshd[8449]: fatal: Cannot bind any address.
Mar 09 02:03:40 pasokon systemd[1]: ssh.service: Failed with result 'exit-code'.
Mar 09 02:03:40 pasokon systemd[1]: Failed to start ssh.service - OpenBSD Secure Shell server.

WSL2のネットワーク基本構造

• WSL2の全ディストリビューションは同じ仮想ネットワークアダプタを共有

  • 同一MACアドレスとIPアドレスが全ディストリビューションに割り当てられる
  • 各ディストリビューションでip addr show eth0を実行すると同じ結果が表示される
  • サブネットマスクは通常/20（255.255.240.0）形式

• Windowsホスト側のネットワーク構成

  • vEthernet (WSL (Hyper-V firewall))という仮想アダプタが作成される
  • このアダプタにはWSLサブネットの先頭側IPアドレス（例：172.20.160.1）が割り当てられる
  • WSL2インスタンスにはサブネット内の別アドレス（例：172.20.172.143）が割り当てられる

ディストリビューション識別と接続方法

• 複数ディストリビューション間で同じIPを持つのに通信が可能な理由

  • プロセスやSSHサーバーは各ディストリビューションで個別に動作
  • scpやsshでのアクセスは個別のSSHデーモンに接続するため機能する

• ディストリビューション情報の確認方法

  • 名前やバージョンの取得:

    grep -oP '(?<=^NAME=")[^"]+' /etc/os-release
    sed -n 's/^VERSION="\([^ ]*\).*/\1/p' /etc/os-release

  • プロンプトに表示する設定例:

    DISTRO_VERSION=$(sed -n 's/^VERSION="\([^ ]*\).*/\1/p' /etc/os-release)
    PS1="\u@\h [$DISTRO_VERSION] \W$ "

Windows-WSL間通信メカニズム

• 通信パターン

  • WSL2からWindowsホストへ: 172.20.160.1（vEthernetアダプタのIP）を使用
  • WindowsからWSL2へ: 複数の方法が存在

• WSL2からWindowsホスト（172.20.160.1）へのアクセス用途

  • Webサーバー連携
    • Windows上で動作するWebサーバーへのアクセス
    • ローカルホスト転送
  • 開発環境統合
    • ファイル共有アクセス
    • データベース接続
    • Docker間通信
    • デバッグポート接続
  • その他
    • X Window Systemディスプレイ転送
    • プロキシサーバー設定
    • ネットワーク診断

WindowsからWSL2へのアクセス方法

• 自動ポート転送機能

  • WSL2でリッスンしているポートは自動的にWindowsホスト側にマッピングされる
  • Windowsブラウザからlocalhost:ポート番号で直接アクセス可能
  • 明示的な設定なしでWSL2アプリケーションにアクセスできる

• WSL.localhostドメイン機能

  • Windows 11で導入された機能
  • 形式: <ディストリビューション名>.wsl.localhost
  • 複数ディストリビューションを区別してアクセス可能
  • 使用例:
    • ubuntu.wsl.localhost:3000 - Ubuntu上のWebサーバー
    • debian.wsl.localhost:5432 - Debian上のPostgreSQLサーバー
  • 複数の同名ディストリビューション（例：Ubuntu 20.04とUbuntu 22.04）がある場合は正確な登録名を使用する必要がある
    • 例: ubuntu-20.04.wsl.localhost

現状

Ubuntu 22.04.5での結果

[03/09 1:40 ]@(22.04.5)  ~ %ip address show
ip address show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.255.255.254/32 brd 10.255.255.254 scope global lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:15:5d:ad:68:36 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.20.172.143/20 brd 172.20.175.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::215:5dff:fead:6836/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

• 172.20.172.143がアドレスみたいだ

Ubuntu 22.04.5での結果

[03/09 1:26] ~ %ip address show
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 10.255.255.254/32 brd 10.255.255.254 scope global lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:15:5d:ad:68:36 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.20.172.143/20 brd 172.20.175.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::215:5dff:fead:6836/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
[03/09 1:42] ~ %

• 172.20.172.143がアドレスみたいだ同じ？！

用語説明

• CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

  • IPアドレスの割り当て方式
  • /20のような表記でサブネットマスクを表現
  • 例: /20は255.255.240.0に相当し、20ビットがネットワーク部分

• サブネットマスク

  • IPアドレスをネットワーク部とホスト部に分ける境界を定義
  • /20の場合、使用可能なIPアドレス数は約4,094個

• vEthernet アダプタ

  • Hyper-V仮想化技術の一部としてWindowsに作成される仮想ネットワークアダプタ
  • WSL2インスタンスとホストWindows間の通信を可能にする

リファレンスリンク

• WSL2におけるネットワーキングの変更点
• WSL2ディストリビューション間通信
• WSL2の自動ポートフォワーディング
• WSL localhostとwsl.localホスト名解決