Pi-holeでDNS広告ブロック構築：家庭内全端末の広告をカット

スマートフォンやAndroid TV、さらにはスマート家電といったネットワーク上のあらゆるデバイスが、ブラウザの拡張機能だけでは防げない広告に晒されています。PC上でuBlock Originなどの強力なアドブロッカーを運用していても、アプリ内広告やトラッキング通信は、DNSレベルでの遮断を行わない限り、各端末ごとに個別の設定が必要となり管理コストも増大します。

Raspberry Pi 5（8GBモデル）やDockerコンテナを用いた「Pi-hole」の構築は、ネットワークのゲートウェイとなるDNSサーバーにシンクホールを設置することで、これらの通信を一括して無効化する強力なソリューションです。一度設定を完了すれば、自宅Wi-Fiに接続された全デバイスに対して一貫した広告ブロック環境を提供でき、トラッキングによるプライバシー侵害のリスクも低減できます。ネットワーク全体のトラフィック制御を実現し、クリーンな通信環境を手に入れるための具体的なプロセスを辿ります。

DNSシンクホール技術の仕組みとPi-holeの役割

ネットワーク全体の広告を排除する手法として、ブラウザ拡張機能（uBlock Origin等）を用いる方法とは根本的に異なるのが、Pi-holeが採用している「DNSシンクホール（DNS Sinkhole）」というアプローチです。通常のWeb閲覧において、ブラウザはドメイン名（例：ads.google.com）をIPアドレスに解決するためにDNSクエリを送信します。広告配信サーバーのドメインがブラックリストに含まれている場合、Pi-holeはこのクエリに対し、実際のサーバーIPではなく、無効なアドレスである0.0.0.0やループバックアドレス127.0.0.1を応答として返します。これにより、クライアント端末は広告コンテンツの通信自体を開始できず、結果として広告が表示されない状態を作り出します。

この技術の最大の利点は、DNSプロトコル（UDP/TCPポート53）を利用するすべてのデバイスが対象となる点にあります。ブラウザ拡張機能が動作しないスマートTV、iOS/Android端末、IoT家電、さらにはゲームコンソールに至るまで、ネットワークのゲートウェイとしてDNS応答を操作するため、個別の設定変更なしに一括して広告ブロックを適用可能です。また、広告ドメインへの通信自体をネットワークの入り口で遮断するため、広告スクリプトのダウンロードに伴う帯域幅（Mbps）の消費や、デバイス側のCPU負荷（％）を削減できるという副次的なメリットも存在します。

ただし、DNSシンクホールには限界もあります。YouTubeの動画内広告のように、広告コンテンツがWebサイトのメインドメインと同じドメインから配信されている場合、そのドメインをブロックするとWebサイト自体の機能が損なわれるため、DNSレベルでの遮断は困難です。そのため、Pi-holeは「ドメインベースのフィルタリング」に特化したツールとして理解しておく必要があります。

実装プラットフォームの選定：Raspberry Piから仮想化環境まで

Pi-holeを稼働させるためのハードウェア選定は、システムの安定性と応答遅延（Latency）に直結します。2026年現在の主流は、低消費電力なシングルボードコンピュータ（SBC）か、既存のサーバーリソースを活用した仮想化環境のいずれかです。

最もポピュラーな選択肢は、Raspberry Pi 5 (8GB LPDDR4Xモデル) です。Broadcom BCM2712プロセッサを搭載し、クアッドコアで動作するこのデバイスは、DNSクエリ処理において極めて高いパフォーマンスを発揮します。消費電力はアイドル時で約3W〜5W程度と非常に低く、24時間365日の稼働に適しています。ただし、SDカードへの頻繁なログ書き込みによる寿命低下を防ぐため、USB 3.0経由のNVMe SSD（例：Samsung 980 NVMe）の使用が強く推奨されます。これにより、I/O待ちによるDNS応答遅延（ms）を最小限に抑えることが可能です。

より高度なホームラボ環境（Homelab）を構築しているユーザーであれば、Proxmox VE 8.x/9.x上で動作する軽量なLinuxコンテナ（LXC）またはDockerコンテナとしての運用が最適解となります。例えば、Intel N100プロセッサを搭載したミニPC（例：Beelink EQ12等）にProxmoxを導入し、その上でPi-doerを稼働させる構成です。N100はTDP 6Wの低消費電力ながら、x86アーキテクチャによる高いシングルスレッド性能を持ち、大量のドメインリスト（数百万件規模）をメモリ上にロードしても、クエリ応答に1ms以下のオーバーヘッドしか発生させません。

以下に、主要な実装プラットフォームのスペック比較を示します。

• Raspberry Pi 5 (8GB)
  • CPU: BCM2712 (2.4GHz Quad-core)
  • メモリ: 8GB LPDDR4X
  • 推奨ストレージ: NVMe SSD (via PCIe HAT)
  • 特徴: 低コスト、超低消費電力、物理的な独立性が高い
• Intel N100 Mini PC (Docker/LXC)
  • CPU: Intel Alder Lake-N (最大3.4GHz)
  • メモリ: 16GB DDR5
  • 推奨ストレージ: M.2 NVMe Gen3/Gen4
  • 特徴: 高いスループット、既存サーバーへの統合が容易、高い計算能力
• 自作サーバー (x86_64)
  • CPU: AMD Ryzen 7 5700X 等
  • メモリ: 32GB+ DDR4/Derc
  • 特徴: リソースの余剰分を他のサービス（Plex, Nextcloud等）に割り当て可能

実装時の落とし穴：DNSSEC、DoH、および「壊れた」Webサイトへの対処

Pi-holeの導入において、最も頻繁に遭遇するトラブルは、広告ブロックが強すぎて特定のWebサービスやアプリが正常に動作しなくなる「Over-blocking」現象です。特に、広告配信ドメインとコンテンツ配信ドメイン（CDN）を同じサブドメイン内で運用している場合、ドメインをブラックリストに入れることで、画像やスクリプトの読み込みが停止し、サイトのデザインが崩れたり、ログイン不能になったりすることがあります。

また、近年のセキュリティ技術であるDNSSEC（Domain Name System Security Extensions）の検証設定にも注意が必要です。Pi-hole側で厳格なDNSSEC検証を有効にしている場合、偽造ドメインを防ぐことができますが、上流のDNSリゾルバが正しく署名を返せない環境下では、全てのクエリが「SERVFAIL」として失敗し、インターネット接続が完全に遮断される事態を招きます。

さらに、現代的なブラウザ（Chrome, Firefox等）やスマートフォンOSに搭載されている「DNS over HTTPS (DoH)」および「DNS over TLS (DoT)」の機能は、Pi-holeによる制御を回避（Bypass）する最大の脅威です。これらのプロトコルはクエリをHTTPS通信（ポート443）の中に隠蔽するため、ネットワーク層での監視が極めて困難になります。これを防ぐには、以下の対策を組み合わせる必要があります。

1. クライアント側のDoH無効化: ブラウザの設定で「セキュアDNS」をオフにするか、組織内ポリシー（Managed Device）として強制する。 doT/DoH通信を検知・遮断するためのファイアウォールルール（pfSenseやOPNsense等での設定）の構築。
2. ホワイトリスト管理の徹底: 動作に支障が出たドメインを即座に Whitelist に追加できる運用体制の構築。

トラブルシューティング時には、dig コマンドや nslookup を使用して、どの段階で名前解決が失敗しているかを確認することが不可欠です。例えば、dig @192.168.1.1 example.com を実行し、応答（ANSWER SECTION）が 0.0.0.0 になっているか、あるいは SERVFAIL が返ってきているかを判別することで、原因がPi-holeのリストにあるのか、上流DNSの設定にあるのかを特定できます。

高度な運用：Unbound連携によるプライバシー強化とパフォーマンス最適化

Pi-hole単体では「フォワーディング・リゾルバ」として動作し、Google Public DNS (8.8.8.8) や Cloudflare (1.1.1.1) といった外部のDNSプロバイダーにクエリを転送します。しかし、これではクエリの内容（どのドメインにアクセスしようとしているか）が外部プロバイダーに記録されてしまうため、プライバシーの観点からは不完全です。これを解決するのが、Unbound を組み合わせた「再帰的リゾルバ（Recursive Resolver）」の構築です。

UnboundをPi-holeと同じサーバー内にインストールし、Pi-holeのアップストリームDNSとして設定することで、自前でルートサーバーから順に権威DNSへ問い合わせを行う仕組みが完成します。この構成では、外部のDNSプロバイダーを一切介さず、自ネットワーク内で名前解決が完結するため、プライバシーレベルは極限まで高まります。

パフォーマンス面においては、Unboundの「キャッシュ機能」が強力な武器となります。一度解決したドメインの情報をメモリ上に一定期間保持（TTL: Time To Live）することで、2回目以降のクエリに対してネットワーク遅延をほぼゼロに抑えることができます。適切にチューニングされた環境では、キャッシュヒット率を高めることで、外部への問い合わせ頻度を劇的に減らすことが可能です。

運用を最適化するためのチェックリストは以下の通りです。

• Unboundによる再帰的解決の有効化
  • 外部DNS（8.8.8.8等）への依存を排除し、プライバシーを確保する。
  • DNSSEC検証をUnbound側で実行させ、信頼性を担保する。
• キャッシュ・チューニング
  • rrset-cache-size を適切に設定し（例: 10MB〜50MB）、頻繁にアクセスするドメインの保持時間を最適化する。
  • msg-cache-size を調整し、メモリ使用量と応答速度のバランスを取る。
• モニタリング環境の構築
  • Prometheus と Grafana を連携させ、時間ごとのクエリ数（Queries per second）、ブロック率（%）、および応答遅延（ms）を可視化する。
  • 特定のドメインに対するトラフィック急増を検知し、異常な通信（マルウェア感染の兆候等）を早期発見する。

このように、Pi-holeは単なる広告ブロッカーに留まらず、Unboundやモニタリングツールと組み合わせることで、家庭内ネットワークにおける「プライバシー・ガード」および「DNSインフラ」としての役割を果たす強力なプラットフォームへと進化します。

実装手法とソフトウェアの徹底比較

Pi-holeを中心とした広告ブロック環境を構築する際、最も重要な決定事項は「どのハードウェア上で」「どのソフトウェア構成で」運用するかという点です。2026年現在、ネットワークの高度化に伴い、単なるDNSシンクホールとしての機能だけでなく、DNS-over-HTML5 (DoH) や DNS-over-TLS (DoT) といった暗号化プロトコルの処理能力、およびリソース消費効率が選定の鍵となります。

まずは、物理的な実行基盤（プラットフォーム）ごとの特性を整理します。低消費電力なシングルボードコンピュータ（SBC）から、仮想化技術を用いたサーバー構成まで、運用コストと可用性のトレードオフを確認してください。

次に、ソフトウェアの機能差に着目します。Pi-hole v6以降、DoHへのネイティブ対応が進み、従来の軽量なDNSフィルタリング機能に加え、セキュリティ強度の高い構成が容易になりました。一方で、AdGuard Homeのような多機能なオールインワン型を選択肢に入れるかどうかも、管理コストに直結します。

ネットワークの応答速度（レイテンシ）とセキュリティ強度の関係も無視できません。暗号化プロトコル（DoH/DoT）を使用する場合、TLSハンドシェイクによるオーバーヘッドが発生するため、ローカルでのリゾルバ（Unbound等）の併用が推奨されます。以下の表では、構成別のネットワークパフォーマンスへの影響を比較しています。

ハードウェア選定においては、24時間365日の稼働を前提とした「消費電力」と「信頼性」のバランスが重要です。特に、家庭内ネットワークの中核となるDNSサーバーがダウンすると、全端末のインターネット接続に影響が出るため、低消費電力かつ高耐久な構成が求められます。

最後に、管理対象となるクライアントデバイスとの互換性を考慮する必要があります。スマートTVやIoT家電はDNS設定の変更が困難なケースが多く、ルーター側での一括制御（DHCPによる配布）が可能かどうかが運用の成否を分けます。

これら5つの観点（プラットフォーム、ソフトウェア、パフォーマンス、電力、互換性）を総合的に判断し、自身のネットワーク規模とスキルセットに合致した構成を選択してください。小規模な検証であればRaspberry Pi + Dockerから始め、大規模なインフラ化を目指すのであればN100搭載のMini PCを用いたProxmox環境への移行をお勧めします。

よくある質問

Q1. Raspberry PiでPi-holeを運用する場合、電気代はどのくらいかかりますか？

Raspberry Pi 5（RPi 5）を使用した場合の消費電力は、アイドル時で約3W、高負荷時でも5〜7W程度に収まります。24時間365日稼働させたとしても、1ヶ月あたりの電気代は日本の電気料金単価（31円/kWhと仮定）で計算して約35円〜50円程度です。非常に低コストでネットワーク全体の広告を遮断できるため、家庭内サーバーとしての運用コストは極めて低いと言えます。

Q2. Pi-holeの導入にあたって、初期費用（ハードウェア代）の目安は？

最も安価な構成であれば、中古のRaspberry Pi 4 (2GBモデル) とmicroSDカード（32GB程度）を組み合わせることで、機材代として約5,000円〜7,000円程度で構築可能です。もしIntel N100搭載のミニPCを利用する場合は、本体代として2万円〜2.5万円程度の予算が必要になりますが、Dockerを用いた他のサービス（Home Assistant等）との同時運用を考えるなら、より高いスペックを持つミニPCの方が拡張性に優れています。

Q3. Pi-holeとAdGuard Home、どちらを選ぶべきですか？

機能のシンプルさと軽量さを重視するならPi-hole、単体でDoH（DNS over HTTPS）やDoT（DNS over TLS）の設定を完結させたいならAdGuard Homeが適しています。Pi-holeはUnboundなどの追加コンポーネントと組み合わせることで高度なプライバシー保護を実現できますが、設定の複雑さは増します。一方、AdGuard HomeはUI上で暗号化DNSの設定が容易に行えるため、初心者には扱いやすい傾向にあります。

Q4. すでに運用しているNAS（Synologyなど）で動かすことは可能ですか？

はい、可能です。SynologyのDS923+などのNASであれば、Docker（Container Manager）を利用してPi-holeをコンテナとしてデプロイできます。この場合、別途Raspberry Piを購入する必要がないため、初期コストを抑えられます。ただし、NASのCPU負荷やディスクI/Oに影響を与える可能性があるため、メモリが4GB以上搭載されている環境での運用を強く推奨します。

Q5. IPv6環境でも広告ブロックは機能しますか？

機能しますが、追加の設定が必要です。ルーター側でIPv6のDNSサーバー設定（Prefixに含まれるアドレス）を、Pi-holeが動作しているデバイスのIPv6アドレスに正しく指定する必要があります。これを怠ると、IPv4経由の通信はブロックされますが、IPv6経由の広告トラフィックが通り抜けてしまう「広告漏れ」が発生します。設定後は必ず nslookup や dig コマンドを用いて、IPv6での解決先を確認してください。

Q6. Cloudflareの1.1.1.1などのパブリックDNSと併用できますか？

PCやスマホのネットワーク設定で「第2DNSサーバー」として1.1.1.1を指定することは可能ですが、推奨はしません。第2DNSが機能してしまうと、広告ブロックを回避して直接パブリックDNSへクエリが飛んでしまうためです。ネットワーク全体の広告除去を徹底したい場合は、ルーターのDHCP設定において、すべての端末がPi-holeのIPアドレスのみを参照するように構成するのが正解です。

Q7. 広告ブロックによって、特定のWebサイトが表示されなくなった時の対処法は？

これは「False Positive（誤検知）」と呼ばれる現象です。Pi-holeの管理画面（Web Interface）にログインし、「Query Log」からブロックされたドメインを確認してください。必要な通信が遮断されている場合は、そのドメインを「Whitelist（ホワイトリスト）」に追加することで解決します。特定の広告ブロッカー等のスクリプトが動作しなくなるケースもあるため、定期的なログチェックと調整が運用の鍵となります。

Q8. Pi-holeを稼働させているデバイスが故障・停止した場合、ネットは使えなくなりますか？

はい、DNSサーバーへの問い合わせができなくなるため、Webサイトの閲覧やアプリの通信が不能になります。これを防ぐには、ルーターのDHCP設定で「第2DNS」として別の信頼できるDNS（Google Public DNSの8.8.8.8など）を指定しておく方法がありますが、前述の通り広告ブロックの回避を招きます。より高度な運用では、2台のRaspberry Piで冗長化構成を組むか、Docker環境のバックアップを徹底することが重要です。

Q9. 「Encrypted Client Hello (ECH)」などの新技術が登場しても、引き続きブロック可能ですか？

ECH（TLS 1.3の一部）は、SNI（Server Name Indication）の暗号化によりDNS以外の手段でのドメイン特定を困難にする技術ですが、DNSレベルでの遮断であるPi-holeへの影響は限定的です。ドメイン名そのものの解決を拒否する仕組みであるため、DNSクエリが取得できなければ通信は成立しません。ただし、将来的にDoH/DoTの普及が進むと、端末側で強制的にパブリックDNSを使う設定が増えるため、ネットワーク全体の制御には工夫が必要になります。

Q10. スマートホーム（MatterやThread）のデバイスにも効果がありますか？

有効です。Matter対応のスマートデバイスや、ESP32などのIoTモジュールがWi-Fi経由で通信する場合、それらもDNSを利用します。Pi-holeをネットワークのゲートウェイとして設定していれば、IoTデバイスが外部のトラッキングサーバーにデータを送信するのを防ぐことができます。ただし、デバイスによっては独自のDNS設定をハードコードしているものもあるため、その場合はルーター側でのDNS強制リダイレクト（DNAT）などの高度な設定が必要になることがあります。

まとめ

• Pi-holeによるDNSシンクホール技術の活用により、スマートフォンやIoT機器を含むネットワーク内の全端末に対して、個別のアプリ設定なしで広告・トラッキングを遮断可能。
• Raspberry Pi 5やDocker、Proxmoxといった既存のリソースを活用した構築が可能であり、低リソースながら家庭内インフラとしての高いパフォーマンスを発揮する。
• Unboundと連携させることで、外部DNSサーバー（Google Public DNS等）に依存しない再帰的なDNSクエリ環境を構築でき、プライバシー保護を最大化できる。
• DoH (DNS over HTTPS) や DoT (DNS over TLS) の導入により、ISPによるDNSスニッフィングや改ざんのリスク低減にも寄与する。
• 運用の肝はブロックリスト（Adlist）の定期的なメンテナンスであり、誤検知が発生した際のホワイトリスト管理が安定稼働の鍵となる。
• ダッシュボードのクエリログを解析することで、ネットワーク内の各デバイスによる通信挙動を可視化し、セキュリティ監視の第一歩として活用できる。

まずは既存のPC上のDocker環境で小規模にテスト導入し、自身のネットワーク環境におけるブロック精度と動作への影響を確認した上で、専用ハードウェアへの本番移行を進めることを推奨します。