Rendre un routeur et un NAS sur un seul processeur

J'ai eu un « serveur domestique » sous Linux seulement quelques années après l'achat de mon ordinateur. Maintenant, cela fait plus de quinze ans, et la plupart de ce temps j'ai eu un deuxième ordinateur de secours chez moi. Un jour, quand est venu le moment de le mettre à jour, je me suis demandé : pourquoi aurais-je besoin d'un routeur séparé, alors que j'ai déjà un ordinateur libre ? Car à l'époque, dans les années 2000, c'était une configuration standard pour beaucoup.

En effet : aujourd'hui, on peut créer une machine virtuelle distincte, y connecter une carte USB ou PCI Wi-Fi. Et comme système d'exploitation, on peut utiliser MikroTik RouterOS d'un coup, obtenant ainsi un logiciel de niveau entreprise pour peu d'argent.

Introduction

Je vais définir mes objectifs et mes tâches au moment où j'ai commencé le projet :

  1. L'assemblage doit être composé au maximum des composants standard les plus courants. Cela signifie qu'il ne doit y avoir aucune carte mère de taille différente de mATX / mini-ITX et des boîtiers bas qui ne peuvent pas accueillir des cartes de taille pleine.
  2. Il doit y avoir beaucoup d'espace pour les disques, mais les baies doivent être pour des disques de 2,5”.
  3. La modularité doit conduire à des économies après un certain temps — car on pourra simplement remplacer une carte Wi-Fi ancienne norme 5 par une norme 7.
  4. Il doit y avoir un support pour un contrôle à distance quelconque, afin de comprendre pourquoi le système ne démarre pas, sans connexion physique au moniteur et au clavier sur quelque chose qui est haut et éloigné.
  5. Une totale liberté dans le choix du système d'exploitation et leur support pour tous les composants critiques dans n'importe quel OS.
  6. Une haute performance. Il est fatiguant d'attendre que Deluge « mastique » un .torrent de plusieurs milliers de fichiers ou que le cryptage entraîne une chute de vitesse en dessous de celle des disques ou de la connexion réseau.
  7. La beauté visuelle et la propreté de l'assemblage.
  8. La compacité maximale. La taille idéale est celle d'une console de jeu moderne.

Je vous préviens tout de suite que si vous pensez qu'à la fin de l'article je vais vous expliquer comment réaliser tous les points — vous êtes très naïf et vous feriez mieux d'acheter un Synology ou un espace dans le cloud.
En réalité, je ne vois rien d'irréaliste dans une telle solution, simplement, peut-être que je n'ai pas assez bien étudié toute l'offre, ou peut-être parce que le marché des NAS auto-assemblés est en déclin depuis longtemps et qu'il y a de moins en moins de composants pour cet objectif, et qu'ils coûtent de plus en plus cher.

Un mot sur le logiciel.

Dernièrement, je suis devenu si paresseux que je n'avais même pas envie de configurer KVM moi-même, alors j'ai décidé d'explorer ce qu'est unRAID, que LinusTechTips a tant promis comme une interface utilisateur pratique pour configurer KVM et comme un bon logiciel pour NAS en général. Comme j’avais également la flemme de me battre avec mdadm, unRAID tuait deux oiseaux avec une pierre.

Assemblage

Boîtier

Ensuite, il y avait, à ma grande surprise, la partie la plus difficile dans l'assemblage du NAS fait maison avec des composants standards : le choix du boîtier ! Comme je l'ai dit, les temps où les boîtiers avaient une porte cachant des tiroirs pour disques sont révolus. Je voulais aussi utiliser des disques de 2,5” de quinze millimètres de Seagate (au moment de l'écriture, la capacité maximale est de 5 To). Ils sont silencieux et prennent peu de place. Pour l’instant, 5 To me suffisaient.

Évidemment, je voulais une carte mère miniITX, car il semblait qu'un seul slot d'expansion serait suffisant.

Il s'est avéré qu'il existe des boîtiers compacts, de la taille d'un netbook, mais avec seulement un emplacement pour 2,5, et d'autres boîtiers où il y a déjà une ou deux emplacements de 3,5 de taille appropriée. Il n’y a tout simplement pas de milieu. Même contre de l’argent. Il y avait quelque chose sur Ali, mais c’était hors production (VÉRIFIEZ TOUJOURS Ali pour des choses inhabituelles, parfois les Chinois ont déjà tout inventé et mis en production de masse). Sur un petit forum, j'ai lu sur le SilverStone CS01B-HS, mais le prix ne rentrait pas du tout dans la catégorie « budget ». Las de mes recherches, je l'ai commandé sur Amazon via Shipito, manquant complètement le troisième point du cahier des charges.

Mais maintenant, je n'avais plus à me soucier du budget du tout !

Je vous conseille de créer directement un modèle 3D du boîtier de vos rêves et de le faire usiner sur une machine CNC en véritable aluminium. Cela coûtera un peu plus cher que le SilverStone, mais ce sera mille fois plus agréable. Et surtout, partagez-le ensuite sur GitHub !

Processeur

Bien sûr, je voulais prendre un processeur AMD, étant donné que nous sommes en 2019, l'étude est réservée à ceux qui ne s’engagent pas trop. Mais, en essayant de respecter le point quatre « Support de gestion à distance », je ne trouve que le Ryzen DASH chez AMD et comprends qu'il me faut choisir Intel dans ce cas.

Ensuite, tout comme d'habitude : Yandex.Market, filtres, une légère recherche sur des problèmes courants et livraison gratuite demain à l'intérieur du MKAD.

Carte mère

En ce qui concerne les cartes mères, il n'y a en fait qu'un seul choix : Gigabyte GA-Q170TN.

Je n'ai absolument aucune idée pourquoi l'emplacement d'extension est seulement x4, mais si à l'avenir vous souhaitez y installer une carte réseau 10 gigabits, il y aura suffisamment de marge (mais vous ne pourrez plus connecter de stockage capable de fournir une telle performance).

Parmi les gros avantages : deux emplacements miniPCI-E. MikroTik fabrique toutes ses cartes Wi-Fi (qui sont précisément celles dont nous avons besoin, car seules elles sont prises en charge par RouterOS) au format miniPCI-E et il est probable qu'elles continueront à les produire pendant de nombreuses années, car c'est leur principal standard pour les cartes d'extension. Par exemple, vous pouvez acheter leur module. LoRaWAN et obtenir facilement le support pour les dispositifs avec LoRa.

Deux ports Ethernet, mais à 1 Gbit. En 2017, j'ai proposé une loi interdisant la vente de cartes mères avec une vitesse Ethernet inférieure à 4 Gbit, mais je n'ai pas réussi à réunir le nombre nécessaire de signatures pour passer le filtre municipal.

Disques

Pour les disques, nous prenons deux STDR5000200. Pour une raison quelconque, ils coûtent moins cher que les ST5000LM000 qui s'y trouvent en réalité. Après l'achat, nous vérifions, démontons, récupérons les ST5000LM000 et les connectons via SATA. En cas de garantie — vous les remontez et le renvoyez, recevant un nouveau disque en échange (je ne rigole pas, j'ai fait cela).

Je n'ai pas utilisé de SSD NVMe, peut-être qu'à l'avenir, si la nécessité se fait sentir.

Intel, dans ses meilleures traditions, a mis des obstacles : il n'y a pas assez de support sur la carte mère, le support vPro est également nécessaire dans le processeur, et vous allez avoir du mal à chercher la table de compatibilité. Par un miracle, j'ai appris qu'un minimum d'i5-7500 était nécessaire. Mais comme il n'y avait plus de limite sur le budget, je me suis résigné.

Dans les composants restants, je ne vois rien d'intéressant, ils peuvent être remplacés par n'importe quel équivalent, donc voici un tableau général avec les prix au moment de l'achat :

Nom
Le nombre
Prix
Coût

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 (livraison depuis Amazon) + $80 (livraison en France) = $256
16 830

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

Alimentation SFX 300W 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

Antennes
3
358
1 074

Licence RouterOS de niveau 4
1
$45
2 925

Licence unRAID Basic
1
$59
3 835

Total 66 930 roubles. Le point trois concernant l'aspect économique de la question est réduit en miettes, mais l'idée que ce matériel sera encore en mesure d'exécuter la tâche assignée dans dix ans rassure.

La configuration du logiciel a été assez facile, heureusement, il s'y prête : 95 % des options peuvent être cliquées à la souris en une soirée. Je peux en parler dans un article séparé si cela vous intéresse, car tout n'était pas parfait, mais il n'y avait pas de problèmes insurmontables. Par exemple, il n'a pas été si simple de faire passer les adaptateurs Ethernet filaires dans RouterOS, car sa liste de matériel supporté est plutôt limitée.

Conclusions après avoir franchi la frontière des cent jours de disponibilité

  1. vPro n'est pas nécessaire pour cet usage. Cela réduit considérablement le choix des cartes mères et des processeurs, et pour un usage domestique, un prolongateur HDMI sans fil et un clavier sans fil suffisent. En dernier recours (si le serveur est dans un sous-sol sous une dalle de béton) - utilisez un prolongateur en paire torsadée.
  2. 10 gigabits étaient nécessaires hier encore. Un disque dur moyen lit plus vite que 120 mégaoctets par seconde.
  3. Le boîtier a mangé un quart du budget. C'est inacceptable.
  4. Un processeur rapide dans un NAS/routeur est plus nécessaire qu'il n'y paraissait au départ.
  5. unRAID est vraiment un bon logiciel, il a tout ce qu'il faut et rien de superflu. Vous payez une fois, et si vous avez besoin de plus de disques, ils ne demandent que la différence de prix des licences.

Mon ancien hap ac fournissait environ 20 mégabits avec le chiffrement d'un tunnel VPN activé. Maintenant, un seul cœur i5-7500 suffit pour offrir un gigabit.

Rendre un routeur et un NAS sur un seul processeur

P.S.

Je suis très heureux si vous avez lu jusqu'à la fin et si cela vous a intéressé ! N'hésitez pas à poser des questions si quelque chose reste flou. J'ai pu oublier des détails.

Je vais répondre tout de suite à l'évident :

— Pourquoi tout cela, on peut simplement acheter un Synology ?
— Oui, et je vous conseille de faire cela. C'est plus simple, plus rapide, moins cher et plus fiable. Cet article est pour les passionnés qui savent pourquoi ils ont besoin de fonctionnalités supplémentaires.

— Pourquoi pas FreeNAS, il a tout ce qu'a unRAID, mais c'est gratuit ?
— Hélas, l'open-source est désormais tout autre. FreeNAS est développé par les mêmes programmeurs salariés. Et si vous bénéficiez de leur travail gratuitement, le produit final, c'est vous. Ou leur investisseur va bientôt arrêter de les payer.

— On peut même tout faire sur un Linux pur et économiser encore !
— Oui. À une époque, moi aussi j'ai fait ça. Mais pourquoi ? Pour moi, la configuration du réseau sous Linux a toujours été un problème. Que cela reste entre les mains des administrateurs informatiques. RouterOS résout complètement cette classe de problèmes. Il en va de même pour MD RAID : bien que mdadm ne permette pas de faire d'erreurs stupides, j'ai quand même perdu des données. UnRAID ne vous laisse tout simplement pas appuyer sur le mauvais bouton. Encore une fois, ne perdez pas votre temps avec la configuration manuelle du stockage.

— Mais tu as quand même installé une Ubuntu classique dans une machine virtuelle !
— C'était justement le but. Maintenant, vous avez votre propre AWS avec la vitesse de connexion maximale à votre stockage, à votre réseau domestique et à Internet en même temps, ce que personne d'autre ne peut vous offrir. Les services à lancer dans cette machine virtuelle, c'est à vous de décider.

— Dès qu'il y a un problème, il n'y a plus de Wi-Fi, ni d'Internet, ni de stockage à la maison.
— Il y a un routeur de secours qui coûte 1000 roubles, et les disques ne s'en vont nulle part. Pendant tout ce temps, à part les disques et les ventilateurs, rien ne s'est jamais cassé tout seul. Même un simple nettop a fonctionné 24/7 pendant presque dix ans et se porte très bien maintenant. Il a survécu à deux disques.

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Source : habr.com

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