Wir machen einen Router und NAS auf einem Prozessor

Ich habe vor einigen Jahren, nachdem ich meinen Computer gekauft hatte, einen „Heimserver“ auf Linux eingerichtet. Seitdem sind über fünfzehn Jahre vergangen und die meiste Zeit hatte ich einen zusätzlichen Computer zu Hause. Als es schließlich an der Zeit war, ihn zu aktualisieren, dachte ich nach: Warum brauche ich einen separaten Router, wenn ich bereits einen freien Computer habe? Damals, in den Nullerjahren, war das für viele eine Standardkonfiguration.

Tatsächlich kann man heute hierfür eine separate virtuelle Maschine einrichten und dort eine USB- oder PCI-Wi-Fi-Karte durchleiten. Als Betriebssystem kann man MikroTik RouterOS verwenden und erhält so kostengünstig Software auf Enterprise-Niveau.

Einleitung

Ich möchte meine Ziele und Aufgaben zum Zeitpunkt des Projektbeginns skizzieren:

1. Die Zusammenstellung sollte aus den gängigsten Standardkomponenten bestehen. Das bedeutet, dass es keine Mainboards mit einem anderen Format als mATX / mini-ITX und keine flachen Gehäuse geben sollte, in die keine vollwertigen Karten passen.
2. Es sollte viel Platz für Festplatten vorhanden sein, aber die Käfige müssen für 2,5-Zoll-Laufwerke geeignet sein.
3. Modularität sollte irgendwann zu Einsparungen führen – schließlich lässt sich die alte Wi-Fi-Karte des Standards 5 einfach gegen eine 7 austauschen.
4. Es muss irgendeine Form der Fernsteuerung unterstützt werden, damit man verstehen kann, warum das System nicht hochfährt, ohne einen Monitor und eine Tastatur an etwas anschließen zu müssen, das hoch und weit weg steht.
5. Vollständige Freiheit bei der Wahl des Betriebssystems und deren Unterstützung aller kritischen Komponenten in jedem Betriebssystem.
6. Hohe Leistung. Ich habe es satt, zu warten, bis Deluge eine .torrent-Datei mit tausenden von Dateien verarbeitet oder die aktivierte Verschlüsselung die Geschwindigkeit unter das Niveau der Festplatten oder der Netzwerkverbindung senkt.
7. Visuelle Schönheit und Sauberkeit der Zusammenstellung.
8. Höchste Kompaktheit. Die ideale Größe ist die einer modernen Spielkonsole.

Ich möchte gleich klarstellen, dass Sie naiv sind, wenn Sie glauben, dass ich Ihnen in diesem Artikel alles erkläre – es wäre besser, ein Synology-Gerät oder einen Cloud-Speicher zu kaufen.
Tatsächlich sehe ich nichts Unmögliches in einer solchen Lösung, vielleicht habe ich einfach nicht alle Angebote gründlich genug studiert, oder vielleicht liegt es daran, dass der Markt für selbst zusammengebaute NAS schon lange stagniert und es immer weniger Komponenten für diesen Zweck gibt, die zudem teurer geworden sind.

Ein wenig über die Software.

In letzter Zeit bin ich so faul geworden, dass ich nicht einmal KVM selbst konfigurieren wollte, also habe ich mich entschieden, unRAID auszuprobieren, das von LinusTechTips als benutzerfreundliche GUI zur Einrichtung von KVM und als gute Software für NAS insgesamt stark beworben wurde. Da ich auch keine Lust hatte, mich mit mdadm herumzuschlagen – unRAID hat zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen.

Bau

Gehäuse

Der nächste Schritt war, überraschenderweise, der schwierigste Teil des Zusammenbaus eines selbstgebauten NAS aus Standardkomponenten: die Wahl des Gehäuses! Wie ich bereits sagte, sind die Zeiten vorbei, in denen Gehäuse mit einer Tür, hinter der sich die Festplattenkäfige befinden, Standard waren. Und ich wollte unbedingt 2,5” Seagate-Festplatten mit 15 Millimetern Höhe verwenden (zum Zeitpunkt des Schreibens betrug die maximale Kapazität 5 TB). Sie sind leise und nehmen wenig Platz ein. Bisher waren 5 TB ausreichend für mich.

Offensichtlich wollte ich ein miniITX-Mainboard, da es schien, als ob ein Erweiterungsslot genug wäre.

Es stellte sich heraus, dass es kompakte Gehäuse in der Größe eines Netbooks gibt, aber dort ist nur Platz für eine 2,5-Zoll-Festplatte, und "andere" Gehäuse haben bereits Platz für zwei 3,5-Zoll-Festplatten entsprechender Größe. Ein Mittelding gibt es einfach nicht. Selbst gegen Geld. Es gab etwas auf Ali, aber das wurde eingestellt (PRÜFEN SIE IMMER ALI auf der Suche nach ungewöhnlichen Dingen, manchmal haben die Chinesen alles bereits erfunden und in die Massenproduktion gebracht). In einem kleinen Forum las ich von dem SilverStone CS01B-HS, aber der Preis passte überhaupt nicht in die Kategorie "budgetfreundlich". Müde von der Suche bestellte ich es bei Amazon über Shipito, wodurch ich den dritten Punkt des technischen Spezifikationsauftrags vollständig vermasselte.

Dafür konnte ich mir jetzt überhaupt keine Gedanken mehr über das Budget machen!

Ich empfehle Ihnen, sofort ein 3D-Modell des Gehäuses Ihrer Träume zu erstellen und es auf einer CNC-Maschine aus echtem Aluminium fertigen zu lassen. Es wird etwas teurer sein als Silverstone, aber tausendmal angenehmer. Teilen Sie es nur später auf GitHub!

Prozessor

Natürlich wollte ich als Prozessor AMD wählen, 2019 ist das Jahr, und die Studien gibt es nur für diejenigen, die sich nicht wirklich damit beschäftigen. Aber beim Versuch, Punkt vier "Unterstützung für Fernverwaltung" zu erfüllen, finde ich bei AMD nur Ryzen DASH und begreife, dass ich in diesem Fall Intel wählen muss.

Der Rest war wie immer: Yandex.Markt, Filter, leichtes Googeln nach Kinderproblemen und kostenlose Lieferung am nächsten Tag innerhalb des MKAD.

Mainboard

Aus Mainboards gibt es praktisch nur eine Wahl – Gigabyte GA-Q170TN.

Ich habe nicht die geringste Ahnung, warum der Erweiterungsslot nur x4 ist, aber wenn Sie in Zukunft eine 10-Gigabit-Netzwerkkarte einbauen wollen, wird der Platz ausreichen (aber Sie können kein Speichergerät anschließen, das eine solche Leistung gewährleistet).

Zu den großen Vorteilen gehören: zwei miniPCI-E-Slots. MikroTik stellt alle seine Wi-Fi-Karten (und genau die benötigen wir, denn nur diese werden in RouterOS unterstützt) im miniPCI-E-Format her und wird wahrscheinlich noch viele Jahre lang neue Modelle herausbringen, da dies ihr Standard für Erweiterungskarten ist. Zum Beispiel können Sie ihr Modul kaufen. LoRaWAN und bequem die Unterstützung von LoRa-Geräten erhalten.

Zwei Ethernet-Anschlüsse, allerdings mit 1 Gbit. Im Jahr 2017 habe ich ein Gesetz vorgeschlagen, das den Verkauf von Hauptplatinen mit Ethernet-Geschwindigkeiten von weniger als 4 Gbit verbietet, aber ich konnte nicht die erforderliche Anzahl von Unterschriften für die kommunale Genehmigung sammeln.

Festplatten

Wir verwenden zwei STDR5000200-Festplatten. Aus irgendeinem Grund sind sie günstiger als die ST5000LM000, die tatsächlich verbaut sind. Nach dem Kauf prüfen wir, zerlegen, nehmen die ST5000LM000 heraus und schließen sie über SATA an. Im Garantiefall bauen Sie sie wieder zusammen und geben sie zurück, um eine neue Festplatte zu erhalten (kein Scherz, ich habe das so gemacht).

Ich habe mich entschieden, keine NVMe-SSDs zu verwenden, vielleicht in der Zukunft, wenn es nötig wird.

Intel hat in bester Tradition Hürden gelegt: unzureichende Unterstützung auf dem Mainboard, vPro-Unterstützung ist auch im Prozessor erforderlich, und Sie werden müde sein, die Kompatibilitätstabelle zu suchen. Auf wundersame Weise erfuhr ich, dass mindestens ein i5-7500 erforderlich ist. Da mein Budget jedoch keine Obergrenze mehr hatte, gab ich mich damit zufrieden.

In den verbleibenden Komponenten sehe ich nichts Interessantes, sie können durch beliebige Alternativen ersetzt werden; hier ist also eine allgemeine Preisliste zum Zeitpunkt des Kaufs:

Bezeichnung
Die Anzahl
Preis
Kosten

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 (Versand von Amazon) + $80 (Versand nach Russland) = $256
16 830

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

SFX-Netzteil 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

Antennen
3
358
1 074

RouterOS Lizenz der Stufe 4
1
$45
2 925

unRAID Basic Lizenz
1
$59
3 835

Insgesamt 66.930 Rubel. Punkt drei bezüglich der wirtschaftlichen Aspekte ist in Stücke zerschlagen, aber der Gedanke, dass diese Hardware in zehn Jahren immer noch ihre Aufgabe erfüllen wird, wärmt die Seele.

Die Softwareeinstellung war ziemlich einfach, zum Glück bietet sie das: 95 % können an einem Abend einfach durch Klicken mit der Maus eingestellt werden. Ich kann das in einem separaten Artikel beschreiben, wenn es von Interesse ist, da nicht alles perfekt war, aber es gab keine unlösbaren, nicht googlbaren Probleme. Zum Beispiel war es nicht so einfach, kabelgebundene Ethernet-Adapter in RouterOS zu integrieren, da die Liste der unterstützten Hardware ziemlich begrenzt ist.

Ergebnisse nach dem Überschreiten der Grenze in hundert Tage Uptime

1. vPro wird für diesen Zweck nicht benötigt. Das schränkt die Auswahl der Mainboards und Prozessoren erheblich ein, und für den Heimgebrauch kommen Sie mit einem drahtlosen HDMI-Verlängerer und einer drahtlosen Tastatur aus. Im schlimmsten Fall (der Server steht im Keller unter einer Stahlbetondecke) sollten Sie einen Verlängerer über Twisted Pair verwenden.
2. 10 Gigabit hätten schon gestern notwendig gewesen. Eine durchschnittliche Festplatte liest schneller als 120 Megabyte pro Sekunde.
3. Das Gehäuse hat ein Viertel des Budgets verschlungen. Das ist inakzeptabel.
4. Ein schneller Prozessor im NAS/Router ist notwendiger als ursprünglich gedacht.
5. unRAID ist wirklich gute Software, es gibt alles, was man braucht, und nichts, was man nicht braucht. Man zahlt einmal, und wenn man mehr Festplatten benötigt, wird nur die Preisdifferenz für die Lizenzen verlangt.

Mein ehemaliger hap ac lieferte etwa 20 Megabit mit aktiviertem VPN-Tunnelverschlüsselung. Jetzt reicht ein i5-7500 mit nur einem Kern aus, um Gigabit bereitzustellen.

P.S.

Ich freue mich sehr, wenn Sie bis zum Ende gelesen haben und es interessant fanden! Bitte stellen Sie Fragen, wenn etwas unklar geblieben ist. Ich könnte etwas vergessen haben.

Ich beantworte sofort das Offensichtliche:

— Warum all das? Man kann einfach Synology kaufen?
— Ja, und ich empfehle Ihnen, dies zu tun. Es ist einfacher, schneller, billiger und zuverlässiger. Der Artikel ist für Enthusiasten, die wissen, warum sie zusätzliche Funktionen benötigen.

— Warum nicht FreeNAS? Dort gibt es alles, was es in unRAID gibt, aber kostenlos?
— Leider ist Open Source schon ganz anders. FreeNAS wird von genau denselben Programmierern geschrieben, die bezahlt werden. Und wenn Sie ihre Arbeit kostenlos erhalten, sind Sie das Endprodukt. Oder der Investor wird bald aufhören, sie zu bezahlen.

— Man kann alles auf reinem Linux machen und sogar noch Geld sparen!
— Ja. Früher habe ich das auch so gemacht. Aber warum? Für mich war die Netzwerkkonfiguration unter Linux immer ein Problem. Das soll Computer Janitors überlassen bleiben. RouterOS löst diese Art von Problemen vollständig. Das Gleiche gilt für MD RAID: auch wenn mdadm dumme Fehler verhindert, habe ich trotzdem Daten verloren. Und unRAID verhindert einfach, dass man die falsche Taste drückt. Wieder einmal, Ihre Zeit sollte nicht mit der manuellen Konfiguration von Speicher verschwendet werden.

— Aber du hast trotzdem Ubuntu in einer virtuellen Maschine installiert!
— Dafür war das Ganze ja gedacht. Jetzt haben Sie Ihre eigene persönliche AWS mit maximaler Geschwindigkeit bei der Verbindung zu Ihrem SAN, Ihrem Heimnetzwerk und dem Internet gleichzeitig, was Ihnen sonst niemand bieten kann. Welche Dienste Sie in dieser virtuellen Maschine ausführen möchten, liegt ganz bei Ihnen.

— Bei jedem Problem gibt es im Haus sofort kein Wi-Fi, kein Internet und keinen Speicher mehr.
— Ein Ersatzrouter liegt für 1.000 Rubel bereit, und die Festplatten verschwinden nicht einfach. Während der ganzen Zeit ist nur die Hardware selbst kaputt gegangen, außer den Festplatten und Kühlern. Selbst ein gewöhnlicher Nettop hat fast zehn Jahre 24/7 durchgehalten und funktioniert jetzt hervorragend. Er hat zwei Festplatten überstanden.

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Soll ich den zweiten Teil über die Softwarekonfiguration schreiben?

• 60%Ja99

• 18.1%Mir ist es nicht interessant, aber schreib30

• 21.8%Ist nicht nötig36

165 Benutzer haben abgestimmt. 19 Benutzer waren neutral.

Quelle: habr.com