🥇Creiamo un router e NAS su un unico processore

Ho avuto un 'server domestico' su Linux solo pochi anni dopo aver comprato il computer. Ora, sono già passati più di quindici anni e per la maggior parte di questo tempo ho avuto un secondo computer aggiuntivo a casa. Un giorno, quando è arrivato il momento di aggiornarlo, ho pensato: a cosa mi serve un router separato, se ho già un computer libero? Per molti, all'epoca, all'inizio degli anni 2000, questa era una configurazione standard.

In effetti, oggi è possibile creare una virtual machine dedicata, collegarci una scheda USB o una scheda Wi-Fi PCI. Come sistema operativo, si può utilizzare MikroTik RouterOS, ottenendo un software di livello enterprise a un prezzo accessibile.

Introduzione

Voglio delineare i miei obiettivi e compiti quando ho iniziato il progetto:

Il sistema deve essere composto principalmente dai componenti standard più diffusi. Ciò significa che non devono esserci schede madri di dimensioni diverse da mATX / mini-ITX e case bassi che non possono contenere schede di dimensioni complete.
Deve esserci molto spazio per i dischi, ma i cassetti devono essere per dischi da 2.5".
La modularità dovrebbe portare, nel tempo, a risparmi: la scheda Wi-Fi del vecchio standard 5 può essere semplicemente sostituita con quella di 7.
Supporto per qualche forma di gestione remota, per comprendere perché il sistema non si avvia, senza dover collegare fisicamente un monitor e una tastiera a qualcosa di alto e lontano.
Massima libertà nella scelta del sistema operativo e supporto per tutte le componenti critiche in qualsiasi OS.
Alta prestazione. È frustrante aspettare che Deluge "elabori" un torrent con migliaia di file o che la crittografia riduca la velocità al di sotto delle prestazioni delle unità o della connessione di rete.
Bellezza visiva e attenzione ai dettagli nella costruzione.
Compattezza assoluta. Dimensioni perfette: una moderna console per videogiochi.

Vi avverto subito che, se credete che nell'articolo qui sotto vi dirò come effettuare tutti i punti, siete molto naïf e sarebbe meglio acquistare un Synology o uno spazio nel cloud.
In realtà, non vedo nulla di irrealistico in questa soluzione, semplicemente, forse, non ho esaminato bene l'offerta, oppure — perché il mercato dei NAS assemblati è da tempo in declino e ci sono sempre meno componenti per questo scopo, e costano — di più.

Un po' di software

Ultimamente sono diventato così pigro che nemmeno mi interessava configurare KVM da solo, quindi ho deciso di provare a vedere cos'è unRAID, che LinusTechTips ha pubblicizzato così tanto come un'interfaccia grafica comoda per configurare KVM e come un buon software per NAS in generale. Poiché ero anche troppo pigro per armeggiare con mdadm — unRAID uccideva due piccioni con una fava.

Build

Case

Successivamente, c'era, sorprendentemente, la parte più difficile dell'assemblaggio di un NAS fai-da-te con componenti standard: la scelta del case! Come ho detto, i tempi in cui i case avevano una porta per accedere ai vassoi con i dischi sono lontani. E io volevo davvero usare come dischi i Seagate da 2,5” con spessore di quindici millimetri (al momento della scrittura, la capacità massima è di 5TB). Sono silenziosi e occupano poco spazio. Fino ad ora, 5TB mi sono bastati.

Ovviamente, volevo una scheda madre miniITX, poiché sembrava che un solo slot di espansione fosse sufficiente.

Si è scoperto che esistono case compatti, delle dimensioni di un netbook, ma c'è solo uno spazio per un hard disk da 2,5 pollici e "altri" case, dove ci sono già un paio di 3,5 pollici della misura corrispondente. Non c'è una via di mezzo. Anche pagando non si trova nulla. C'era qualcosa su Ali, ma è stato interrotto (CONTROLLA SEMPRE Ali quando cerchi cose particolari, a volte i cinesi hanno già inventato tutto e messo in produzione di massa). Su qualche forum piccolo ho letto di SilverStone CS01B-HS, ma il prezzo proprio non rientrava nella categoria "economico". Stanco delle ricerche, l'ho ordinato su Amazon tramite Shipito, fallendo completamente il terzo punto del compito tecnico.

Ma ora si poteva non preoccuparsi affatto del budget!

Vi consiglio di realizzare subito un modello 3D del case dei vostri sogni e di fresarlo con una macchina CNC in vero alluminio. Sarà un po' più costoso di SilverStone, ma mille volte più soddisfacente. Solo, per favore, condividetelo poi su GitHub!

Processore

Certo, avrei voluto optare per un processore AMD; siamo nel 2019 e questo è ciò che fa la maggior parte. Tuttavia, nel tentativo di rispettare il punto quattro, "Supporto per la gestione remota", trovo solo il Ryzen DASH di AMD e capisco che in questo caso è necessario scegliere Intel.

Poi, tutto come sempre: Yandex.Market, filtri, una rapida ricerca su Google per problemi comuni e spedizione gratuita domani all'interno del MKAD.

Scheda madre

Per quanto riguarda le schede madri, c'è fondamentalmente solo una scelta: Gigabyte GA-Q170TN.

Non ho la più pallida idea del perché lo slot di espansione sia solo x4, ma se in futuro vorrete installare lì una scheda di rete a dieci gigabit, avrete abbastanza spazio (ma non potrete collegare uno storage che garantisca tale prestazione).

Tra i grandi vantaggi: due slot miniPCI-E. MikroTik produce tutte le sue schede Wi-Fi (e abbiamo bisogno proprio di esse, poiché sono le uniche supportate in RouterOS) in formato miniPCI-E, e probabilmente continuerà a farlo per molti anni, dato che questo è il loro standard principale per le schede di espansione. Ad esempio, puoi acquistare il loro modulo LoRaWAN e ottenere facilmente supporto per i dispositivi LoRa.

Due Ethernet, ma a 1 Gbit. Nel 2017 ho proposto una legge per vietare la vendita di schede madri con velocità Ethernet inferiori a 4 Gbit, ma non sono riuscito a raccogliere il numero necessario di firme per superare il filtro municipale.

Dischi

Per i dischi utilizziamo due STDR5000200. Per qualche motivo costano meno degli ST5000LM000, che in realtà sono quelli che ci sono. Dopo l'acquisto, verifichiamo, smontiamo, estraiamo l'ST5000LM000 e colleghiamo tramite SATA. In caso di garanzia, rimontate e restituite, ricevendo in cambio un disco nuovo (non scherzo, l'ho fatto).

Non ho utilizzato SSD NVMe, magari in futuro, se ce ne sarà bisogno.

Intel, come da sua tradizione, ha infilato il piede in fallo: non basta il supporto sulla scheda madre, il supporto vPro deve esserci anche nel processore e dovrete faticare a trovare la tabella di compatibilità. Per qualche miracolo sono venuto a sapere che serve almeno un i5-7500. Ma dato che non c'era limite al budget, mi sono rassegnato.

Negli altri componenti non vedo nulla di interessante, possono essere sostituiti con qualsiasi analogo, quindi ecco una tabella generale con i prezzi al momento dell'acquisto:

Nome
Quantità
Prezzo
Costo

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 (spese di spedizione da Amazon) + $80 (spedizione in Russia) = $256
16 830

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

Alimentatore 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

Antenne
3
358
1 074

Licenza RouterOS di livello 4
1
$45
2 925

Licenza unRAID Basic
1
$59
3 835

Totale 66.930 rubli. Il punto tre riguardo alla parte economica è stato distrutto in pezzi, ma l'idea che tra dieci anni questo hardware continuerà a svolgere il suo compito scalda l'anima.

La configurazione del software è stata piuttosto facile, dato che si presta a questo: il 95% può essere fatto cliccando con il mouse in una sola serata. Posso descriverlo in un articolo separato, se siete interessati, poiché non tutto è stato perfetto, ma non ci sono stati problemi irrisolvibili. Ad esempio, non è stato così semplice implementare gli adattatori Ethernet cablati in RouterOS, dato che l'elenco dell'hardware supportato è piuttosto scarso.

Considerazioni dopo aver superato il confine con cento giorni di uptime

vPro non è affatto necessario per questo scopo. Questo riduce notevolmente la scelta delle schede madri e dei processori, e per un uso domestico bastano un amplificatore HDMI wireless e una tastiera wireless. In ultima istanza (se il server si trova in un seminterrato sotto un solaio di calcestruzzo) utilizza un amplificatore su doppino intrecciato.
Dieci gigabit erano necessari già ieri. Un disco rigido medio legge più velocemente di 120 megabyte al secondo.
Il case ha consumato un quarto del budget. Questo è inaccettabile.
Un processore veloce in un NAS/router è più necessario di quanto inizialmente si pensasse.
unRAID è davvero un buon software, ha tutto il necessario e nulla di superfluo. Paghi una sola volta, e se hai bisogno di più dischi, chiedono solo la differenza di prezzo delle licenze.

Il mio ex hap ac forniva circa 20 megabit con la crittografia del tunnel VPN attivata. Ora un solo core i5-7500 è sufficiente per fornire un gigabit.

P.S.

Sono molto felice se sei arrivato fino in fondo e ti è piaciuto! Per favore, fai domande se qualcosa non è chiaro. Potrei aver dimenticato qualcosa.

Rispondo subito all'ovvio:

— Perché tutto questo, si potrebbe semplicemente comprare Synology?
— Sì, e ti consiglio di farlo. È più semplice, veloce, economico e affidabile. Un articolo per gli appassionati che sanno perché hanno bisogno di funzionalità aggiuntive.

— Perché non FreeNAS? Lì c'è tutto quello che c'è in unRAID, ma gratuitamente?
— Purtroppo, l'opensource è cambiato. FreeNAS è scritto da programmatori pagati. Se stai ricevendo il loro lavoro gratuitamente, alla fine sei tu il prodotto. O non riceverà più finanziamenti.

— Si può fare tutto su un Linux puro e risparmiare ancora di più!
— Sì. Anche io lo facevo una volta. Ma perché? Per me è sempre stato complicato configurare la rete in Linux. Questo deve rimanere un compito per i Computer Janitors. RouterOS risolve completamente questa classe di problemi. Lo stesso vale per MD RAID: nonostante mdadm non consenta di commettere errori sciocchi, ho comunque perso dati. E unRAID semplicemente non ti fa premere il pulsante sbagliato. Ancora una volta, non dovresti sprecare tempo nella configurazione manuale dello storage.

— Ma hai comunque installato una normale Ubuntu in una macchina virtuale!
— È per questo che è iniziato tutto. Ora avete il vostro personale AWS con la massima velocità di connessione al vostro sistema di archiviazione, rete domestica e Internet contemporaneamente, cosa che nessuno potrà offrirvi. E quali servizi avviare su questa macchina virtuale è una decisione che spetta a voi.

— Qualsiasi problema e subito in casa non ci sono né Wi-Fi, né Internet, né archiviazione.
— Ho un router di riserva da 1.000 rubli, e i dischi non possono andar via. Finora, a parte i dischi e le ventole, nulla si è rotto da solo. Anche un normale nettop ha funzionato 24/7 per quasi dieci anni ed è tuttora in ottima forma. Ha sopportato due dischi.

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