VMware 仮想マシンでのシリアルポートの使い方

VMware Workstation でのシリアルポート設定

仮想マシン（VM）にシリアルポート（または COM ポート）を追加すると、VM 環境内でルーターや開発ボードなどのシリアルデバイスとやり取りできるようになります。仮想シリアルポートには、物理ポート、ファイル、名前付きパイプ、ネットワークなど、さまざまな接続方法があります。

仮想マシンは最大で 32 台の COM ポートを持つことができます。ただし、VM を作成する際に、ポートをまったく含めない選択も可能です。その場合、ゲスト OS（VM 内で動作する OS）は利用可能なシリアルポートを認識しません。

要件

仮想シリアルポートを追加する前に、仮想マシンがすでに電源オフになっていることを確認してください。

ポート構成に関連する適切なメディアタイプや vSPC 接続の詳細を把握しておく必要があります。vSPC（Virtual Serial Port Concentrator）はネットワークベースのサービスで、仮想マシンからシリアルポートへリモートアクセスを可能にします。また、続行するには Virtual machine.Config.Add またはデバイスの追加・削除（仮想マシン > 設定 > デバイスの追加または削除）権限を付与する必要があります。

特定の接続タイプには固有の前提条件もあります。例えば、ネットワーク経由でシリアルポートを使用する場合には、以下のファイアウォールルールが必要です：

1. vSPC に接続された VM シリアルポート。「仮想シリアルポート集中装置を使用」オプションを有効にして、ホストコンピューターからの送信信号のみを許可します。
2. ネットワーク経由で接続された VM シリアルポート。基本的には最初のルールセットと同じですが、仮想シリアルポート集中装置（vSPC）は使用しません。

これらを確認したら、VMware 仮想シリアルポートの構成方法は以下の通りです。

VMware 仮想シリアルポートの追加

1. インベントリで、対象の仮想マシンを右クリックし、「設定の編集」を選択します。「ハードウェア」タブに切り替え、「追加」をクリックします。
2. ドロップダウンメニューを展開し、「シリアルポート」を選択します。新しいシリアルポートがデバイス一覧に追加されます。
3. 「新しいシリアルポート」のドロップダウンメニューを開き、希望する接続タイプ（物理ポート、ファイル、名前付きパイプ、ネットワーク）を選択します。その後、「OK」をクリックして完了です。

適切な仮想シリアルポート接続タイプの選択

どのようなデータ処理を行いたいかによって、仮想シリアルポートに適切な接続タイプを選択する必要があります。以下は、使用できる 4 種類の接続方法の簡単な概要です：

物理シリアルポート: 最も一般的な設定で、VM がモデムなどの物理デバイスとやり取りできるようにします。

ホストコンピューター上のファイル: 仮想ポートを通じて送信されたデータはホスト上のファイルに書き込まれます。これにより、VM 内で実行されている特定のプロセスに関する情報を記録でき、通信ログの取得に便利です。

ホスト側名前付きパイプ: VM とホスト上のアプリケーションまたは別の VM 間でデータを交換する直接接続を作成します。これは、2 台の別々のマシンをシリアルケーブルで接続するのと同じ考え方ですが、1 台のコンピューター上で行われます。リモートデバッグによく使用される方法です。

ネットワークポートまたは vSPC URI: 仮想シリアルポート集中装置（vSPC）を使用してネットワーク経由で接続を確立します。つまり、このモードは仮想シリアルポートとリモートデバイス間の通信に使用されます。

名前付きパイプへの出力の設定

1. 名前付きパイプ接続を選択:
   
   
   • ○ 「新しいシリアルポート」のドロップダウンメニューで、名前付きパイプを選択します。


2. パイプ名を指定:
   
   
   • ○ 「パイプ名」フィールドにパイプの名前を入力します（例: \\.\pipe\namedpipe）。
   • ○ Windows ホストを使用している場合は、デフォルトのパイプ名をそのまま使用できます。
   • ○ サーバーとクライアントで同じパイプ名を使用することを確認してください。


3. パイプのエンドポイントを定義:
   
   
   • ○ 利用可能なドロップダウンメニューから、パイプの Near End と Far End を選択して設定を完了します。

ネットワーク接続におけるサーバーとクライアントモードの違い

ネットワーク接続タイプを選択した場合、シリアルポートをクライアント接続またはサーバー接続として設定するかも選択できます。

サーバー接続モード

サーバー接続を選択すると、シリアルポートに接続された仮想マシンを制御できます。VM はサーバーのように動作し、ホストからの接続を待機します。デバッグや設定時など、仮想マシンを必要に応じて操作したい場合に最適です。

クライアント接続モード

クライアント接続を選択すると、仮想マシンをクライアントとして使用できます。つまり、VM は起動時に指定されたプログラムに対して積極的に接続を開始します。自動的にデータを別のシステムに送信するログ取得アプリケーションでよく使われます。

認証パラメータなしでシリアルポートのネットワーク接続を作成する

サーバー接続の例

telnet://:11111 URI（Uniform Resource Identifier）を使用してシリアルポートサーバー接続で仮想マシンを構成するには、以下のコマンドを実行します。

telnet yourESXiServerIPAddress 11111

クライアント接続の例

同様に、クライアント接続を使用してシリアルポートを設定することもできます。Linux 上でポート 11（telnet://yourLinuxBox:11）で Telnet サーバーを実行し、以下のコマンドを使用します。

telnet://yourLinuxBox:11

シリアルポートをVMwareに接続する - シリアル・ト・イーサネット・コネクターの使用

VMware にはネイティブのシリアルポートパススルー機能があり、仮想マシンがシリアル接続されたデバイスと通信できるようになっています。これらの組み込みオプションは基本的なシナリオでは有効ですが、リモートアクセスやデバイス互換性、安定したパフォーマンスが求められる場合には制約があります。

Serial to Ethernet Connector は、VMware 環境でのシリアルポート統合により柔軟なアプローチを提供します。ホストへの直接物理接続に依存する代わりに、シリアルポートをネットワーク経由でリダイレクトできるため、仮想マシンはリモートでシリアルデバイスにアクセス可能になり、分散インフラや最新の仮想化環境での作業が容易になります。

シリアル・トゥ・イーサネット・コネクターがVMwareのシリアルポートの一般的な問題に対処する方法

多くの産業用システムやレガシー機器は依然としてシリアル通信に依存しており、仮想環境での安定したシリアルポートアクセスが不可欠です。しかし、VMware のシリアルポートパススルーにはいくつかの課題があります。

リモートアクセスの制限

物理パススルーを使用する場合、シリアル接続されたハードウェアへのリモートアクセスは困難です。特にクラウドやデータセンター環境では、直接ハードウェアにアクセスすることは現実的ではありません。Serial to Ethernet Connector はシリアルポートを仮想化し、ネットワーク経由でアクセス可能にすることでこの問題を解決します。

互換性の制約

一部のシリアルデバイスは特定のドライバーや設定を必要とし、仮想マシン内では正常に動作しない場合があります。Serial to Ethernet Connector はネットワークレベルでシリアル通信をリダイレクトすることで、デバイス固有の VM 設定への依存を軽減します。

パフォーマンスと遅延の問題

物理シリアルパススルーは、特に長距離や複数システム間でデータを転送する場合に遅延や不安定性を引き起こすことがあります。ネットワークベースのシリアルリダイレクションは、より安定したデータ伝送と中断の少ない通信を提供します。

レガシー機器のサポート制限

仮想プラットフォームは、古いシリアルデバイスに対してネイティブのサポートが限定的です。Serial to Ethernet Connector は VMware の機能を拡張し、ネイティブ統合が利用できない、または信頼できない場合でも、レガシー機器を仮想シリアルポートとしてアクセス可能にします。