🥇Děláme router a NAS na jednom procesoru

Mám svůj "domácí server" na Linuxu už jen pár let poté, co mi koupili počítač. Od té doby uplynulo více než patnáct let a většinu této doby jsem měl doma nějaký druhý počítač. Jednou, když přišel čas na jeho aktualizaci, jsem si řekl: proč bych měl mít samostatný router, když už mám volný počítač? V té době, v nultých letech, to byla pro mnohé standardní konfigurace.

Opravdu: dnes můžete pro to vytvořit samostatnou virtuálku, propojit ji s USB nebo PCI Wi-Fi kartou. Jako operační systém lze jedním tahem použít MikroTik RouterOS, čímž získáte podnikový software za rozumné peníze.

Úvod

Stanovím si své cíle a úkoly v době, kdy jsem projekt teprve začínal:

Sestava by měla být maximálně složena z nejběžnějších standardních komponentů. To znamená, že žádné základní desky v jiných rozměrech než mATX / mini-ITX a nízké skříně, do kterých se nevejdou plnoformátové karty.
Místa pro disky by mělo být dostatek, ale samotné přihrádky — na 2,5".
Modularita by měla v určitém čase vést k úsporám — starou Wi-Fi kartu standardu 5 můžete jednoduše vyměnit za 7.
Podpora nějaké formy vzdáleného ovládání, abych mohl zjistit, proč se systém nenabootuje, aniž bych musel fyzicky připojovat monitor a klávesnici k něčemu, co je vysoko a daleko.
Úplná svoboda ve výběru operačního systému a jejich podpora všech kritických komponentů v jakémkoli operačním systému.
Vysoký výkon. Už mě unavuje čekat, až Deluge "zhltne" .torrent se tisíci souborů, nebo když šifrování způsobuje pokles rychlosti pod úroveň disků nebo síťového připojení.
Vizuální krása a preciznost sestavy.
Nejvyšší kompaktnost. Ideální velikost — moderní herní konzole.

Hned vás varuji, že pokud věříte, že vám v tomto článku povím, jak splnit všechny body — jste velmi naivní a raději si kupte Synology nebo místo v cloudu.
Ve skutečnosti nevidím na takovém řešení nic nerealistického; možná jsem jen nedostatečně prozkoumal celou nabídku, nebo možná proto, že trh se skládacími NAS už dávno upadá a komponentů pro tento účel je stále méně, a stojí více.

Trochu o softwaru

V poslední době jsem se stal tak lenivým, že jsem si ani nechtěl sám konfigurovat KVM, takže jsem se rozhodl vyzkoušet unRAID, který byl na LinusTechTips tolik propagován jako uživatelsky přívětivé rozhraní pro nastavení KVM a jako kvalitní software pro NAS obecně. Protože jsem se také nechtěl vrtat s mdadm — unRAID splnil dvě mouchy jednou ranou.

Sestavení

Korpus

Další, na překvapení, složitá část stavby domácího NAS na standardních komponentech: výběr skříně! Jak jsem říkal, doba skříní s dvířky, za kterými se nacházely zásobníky s disky, už dávno minula. A já chtěl také použít jako disky 2,5” patnáctimilimetrové Seagate (v době psaní, maximální kapacita — 5TB). Jsou bezhlučné a zaberou málo místa. Prozatím mi 5TB stačilo.

Očividně, desku jsem chtěl miniITX, protože se zdálo, že jeden rozšiřující slot je dostatečný.

Ukázalo se, že existují kompaktní skříně velikosti netbooku, ale tam je jen jedno místo pro 2,5” a "jiné" skříně, kde jsou už pár 3,5” odpovídající velikosti. Prostě neexistuje žádná střední cesta. Ani za peníze. Na Aliexpressu bylo něco, ale už to bylo z výroby staženo (VŽDY kontrolujte Aliexpress na hledání neobvyklých věcí, občas už Číňané všechno vynalezli a uvedli do sériové výroby). Na nějakém malém fóru jsem narazil na SilverStone CS01B-HS, ale cena se zdaleka nehodila do kategorie „rozpočet“. Znechucený hledáním jsem si ho objednal na Amazonu přes Shipito, čímž jsem úplně selhal v třetím bodě technické specifikace.

Ale teď jsem si mohl dělat starosti s rozpočtem úplně!

Doporučuji vám hned navrhnout 3D model skříně Vašich snů a nechat ho vyrobit na CNC stroji z pravého hliníku. Bude to trochu dražší než SilverStone, ale tisíckrát příjemnější. Jen to pak sdílejte na GitHubu!

Procesor

Samozřejmě jsem chtěl vzít jako procesor AMD, rok 2019, študují jen ti, kdo se do toho moc nezapojí. Ale při pokusu splnit čtvrtý bod „Podpora vzdáleného ovládání“, najdu u AMD pouze Ryzen DASH a uvědomím si, že v tomto případě musím vybrat Intel.

Pak už to jde jako obvykle: yandex.market, filtry, lehké googlení na dětské problémy a doručení zítra zdarma uvnitř MKAD.

Deska

Z desek, vlastně, výběr jen z jedné — Gigabyte GA-Q170TN.

Nemám ani tušení, proč je rozšíření pouze čtyřnásobné, ale pokud se v budoucnu rozhodnete nainstalovat tam desetigigabitovou síťovou kartu, rezerva bude dostatečná (ale připojit úložiště, které poskytuje takový výkon, už nebudete moci).

Mezi hlavními výhodami: dva miniPCI-E sloty. MikroTik vyrábí všechny své Wi-Fi karty (a ty nás zajímají, protože pouze ty jsou podporovány v RouterOS) ve formátu miniPCI-E, a pravděpodobně je bude vyrábět mnoho let, protože to je jejich základní standard rozšiřujících karet. Například si můžete koupit jejich modul. LoRaWAN a snadno získat podporu pro zařízení s LoRa.

Dva Ethernet, ale pouze na 1 Gb. V roce 2017 jsem předložil návrh zákona na zákaz prodeje základních desek s rychlostí Ethernet pod 4 Gb, ale nestihl jsem shromáždit potřebný počet podpisů pro překonání městské filtrace.

Disky

Jako disky bereme dva STDR5000200. Z nějakého důvodu stojí méně než ST5000LM000, které se ve skutečnosti nacházejí tam. Po koupi zkontrolujeme, rozmontujeme, vyjmeme ST5000LM000 a připojíme je přes SATA. V případě reklamace je znovu složíte a odevzdáte, přičemž dostanete nový disk (nesmějte se, já to tak udělal).

Rozhodl jsem se nepoužít NVMe SSD, možná v budoucnu, pokud bude potřeba.

Intel ve svých nejlepších tradicích rozložil vidle: nedostatečná podpora na základní desce, podpora vPro je potřebná také v procesoru, přičemž budete unavení hledáním tabulky kompatibility. Zázrakem jsem zjistil, že potřebuji minimálně i5-7500. Ale protože nebyl žádný limit pro rozpočet, smířil jsem se s tím.

V ostatních komponentech nevidím nic zajímavého, mohou být nahrazeny jakýmikoli analogy, takže zde je obecná tabulka s cenami v době nákupu:

Název
Počet
Cena
Náklady

Crucial DDR4 SO-DIMM 2400MHz PC4-19200 CL17 — 4Gb CT4G4SFS624A
2
1 259
2 518

Seagate STDR5000200
2
8 330
16 660

SilverStone CS01B-HS
1
$159 + $17 (dodání z Amazonu) + $80 (dodání do Ruska) = $256
16 830

PCI-E řadič Espada FG-EST14A-1-BU01
1
2 850
2 850

SFX napájecí zdroj 300 W Be quiet SFX POWER 2 BN226
1
4160
4160

Kingston SSD 240GB SUV500MS/240G {mSATA}
1
2 770
2 770

Intel Core i5-7500
1
10 000
10 000

GIGABYTE GA-Q170TN
1
9 720
9 720

MikroTik R11e-5HacT
1
3 588
3 588

Antény
3
358
1 074

Licence RouterOS úrovně 4
1
$45
2 925

Licence unRAID Basic
1
$59
3 835

Celkem 66 930 rublů. Bod tři o ekonomické části otázky byl roztržen na kusy, ale hřeje duši myšlenka, že za deset let bude tento hardware stále plnit daný úkol.

Nastavení softwaru šlo poměrně snadno, naštěstí to bylo jednoduché: 95 % se dá nastavit klikáním myší za jeden večer. Mohu to popsat v samostatném článku, pokud bude zájem, protože vše nebylo dokonalé, ale žádné neřešitelné a nevyhledatelné problémy nebyly. Například nebylo tak jednoduché připojit kabelové Ethernet adaptéry v RouterOS, protože seznam podporovaného hardwaru je docela omezený.

Závěry po překročení hranice ve sto dnech uptime

vPro pro tento účel není potřeba. To výrazně zmenšuje výběr základních desek a procesorů, a pro domácí použití si vystačíte s bezdrátovým prodlužovačem HDMI a bezdrátovou klávesnicí. V krajním případě (server je v suterénu pod železobetonovou deskou) — používejte prodlužovač na kroucené dvojlince.
10 gigabitů jsme potřebovali už včera. Průměrný pevný disk čte rychleji než 120 megabajtů za sekundu.
Skříň snědla čtvrtinu rozpočtu. To je nepřijatelné.
Rychlý procesor v NAS/routeru je potřebnější, než se původně zdálo.
unRAID — opravdu dobrý software, má všechno, co potřebujete, a nic, co nepotřebujete. Platíte jednou, pokud budete potřebovat více disků — berou pouze rozdíl v ceně licencí.

Můj bývalý hap ac vykazoval asi 20 megabitů s povoleným šifrováním VPN tunelu. Teď stačí jedno jádro i5-7500, aby vydal gigabit.

P.S.

Jsem velmi rád, že jste dočetli do konce a bylo vám to zajímavé! Prosím, pokládejte otázky, pokud něco zůstalo nejasné. Mohu na něco zapomenout.

Hned odpovím na očividné:

— Proč to všechno, když si můžete jednoduše koupit Synology?
— Ano, a doporučuji vám to udělat. Je to jednodušší, rychlejší, levnější a spolehlivější. Článek je určen pro nadšence, kteří vědí, proč potřebují další možnosti.

— Proč ne FreeNAS, tam je všechno, co je v unRAID, ale zdarma?
— Bohužel, open-source je už úplně jiný. FreeNAS píšou také stejní programátoři na plný úvazek. A pokud dostáváte jejich práci zdarma, konečný produkt jste vy. Nebo jim investor brzy přestane platit.

— Můžete to všechno udělat na čistém Linuxu a ještě ušetřit!
— Ano. Kdysi jsem to také tak dělal. Ale proč? Pro mě byla vždy problémem konfigurace sítě v Linuxu. To nechť zůstane Computer Janitors. A RouterOS tento typ problémů zcela vyřeší. To samé platí pro MD RAID: navzdory tomu, že mdadm neumožňuje dělat hloupé chyby, data jsem stejně ztratil. A unRAID prostě nedovolí stisknout špatné tlačítko. Znovu, váš čas nestojí za to trávit ručním nastavením úložiště.

— Ale přesto jsi nainstaloval obyčejnou Ubuntu ve virtuálním stroji!
— Pro tohle to všechno začalo. Teď máte svůj osobní AWS s maximální rychlostí připojení k vaší SAN, domácí síti a internetu zároveň, což vám nikdo jiný nenabídne. A jaké služby spustíte v této virtuálce — je na vás.

— Jakýkoliv problém a hned není ani Wi-Fi, ani internet, ani úložiště.
— Leží záložní router za 1 000 korun, a z disků nic nikam nezmizí. Za celou dobu kromě disků a ventilátorů se nic jiného nepokazilo. I obyčejný nettop fungoval 24/7 téměř deset let a teď se má skvěle. Přežil dva disky.

Pouze registrovaní uživatelé se mohou účastnit ankety. Přihlaste se, prosím.