🥇 Fazemos um roteador e NAS em um único processador

Eu tive um 'servidor doméstico' rodando Linux apenas alguns anos depois que comprei meu computador. Agora, já se passaram mais de quinze anos e a maior parte desse tempo eu tive algum computador extra em casa. Certa vez, quando chegou a hora de atualizá-lo, pensei: por que eu precisava de um roteador separado, se eu já tinha um computador livre? Naquela época, nos anos 2000, essa era uma configuração padrão para muitos.

De fato: hoje em dia, você pode criar uma máquina virtual separada e transferir uma placa USB ou PCI Wi-Fi para lá. E como sistema operacional, é possível usar o MikroTik RouterOS de uma só vez, obtendo software de nível empresarial por um preço pequeno.

Introdução

Vou definir meus objetivos e tarefas no momento em que comecei o projeto:

A montagem deve consistir principalmente de componentes padrão amplamente disponíveis. Isso significa que não deve haver placas-mãe de tamanhos diferentes de mATX / mini-ITX e gabinetes baixos que não comportam placas de tamanho completo.
Deve haver bastante espaço para discos, mas as bandejas devem ser para discos de 2,5”.
A modularidade deve eventualmente levar a economias — pois a placa Wi-Fi do antigo padrão 5 pode ser simplesmente trocada pela 7.
Suporte a algum tipo de gerenciamento remoto, para que eu possa entender por que o sistema não está subindo, sem a necessidade de conectar fisicamente um monitor e teclado a algo que está alto e longe.
Total liberdade na escolha do sistema operacional e suporte a todos os componentes críticos em qualquer sistema operacional.
Alta performance. Estou cansado de esperar enquanto o Deluge 'processa' .torrent com milhares de arquivos, ou a criptografia faz a velocidade cair muito abaixo da capacidade dos discos ou da conexão de rede.
Beleza visual e organização da montagem.
Máximo de compacidade. O tamanho ideal é o de um console de jogos moderno.

Aviso de antemão que, se você acredita que abaixo neste artigo eu explicarei como cumprir todos os pontos — você é muito ingênuo e seria melhor comprar um Synology ou um espaço na nuvem.
Na verdade, não vejo nada de irreal nessa solução, apenas, talvez, eu não tenha pesquisado bem todas as opções, ou talvez porque o mercado de NAS montados por usuários está em declínio e os componentes para esse fim estão cada vez mais escassos e custam mais.

Um pouco sobre o software

Recentemente, tornei-me tão preguiçoso que nem mesmo queria configurar o KVM por conta própria, então decidi experimentar o unRAID, que a LinusTechTips tem promovido bastante como uma interface gráfica amigável para configurar o KVM e como um bom software para NAS em geral. Como também estava com preguiça de mexer com o mdadm, o unRAID foi a solução ideal.

Compilação

Gabinete

Em seguida, veio, surpreendentemente, a parte mais complicada da montagem de um NAS caseiro com componentes padrão: a escolha do gabinete! Como eu disse, os tempos dos gabinetes com portas, onde ficam cestos com discos, já ficaram para trás. Eu realmente queria usar discos de 2,5 polegadas, de quinze milímetros da Seagate (na época da escrita, a capacidade máxima era de 5TB). Eles são silenciosos e ocupam pouco espaço. Por enquanto, 5TB eram suficientes para mim.

Obviamente, eu queria uma placa-mãe miniITX, pois parecia que um slot de expansão seria suficiente.

Acabei descobrindo que existem gabinetes compactos, do tamanho de um netbook, mas com apenas um espaço para 2,5 polegadas e 'outros' gabinetes que têm alguns slots de 3,5 polegadas do tamanho adequado. Não há opções intermediárias. Mesmo por dinheiro. Havia algo no Ali, mas foi descontinuado (SEMPRE verifique o Ali em busca de coisas incomuns, às vezes os chineses já inventaram tudo e colocaram em produção em massa). Em algum fórum pequeno, li sobre o SilverStone CS01B-HS, mas o preço não se encaixava na categoria 'orçamento'. Cansado de buscar, encomendei-o na Amazon através do Shipito, o que comprometeu totalmente o terceiro ponto do meu projeto técnico.

Mas agora eu não precisava me preocupar com o orçamento de forma alguma!

Recomendo que você faça imediatamente um modelo 3D do gabinete dos seus sonhos e o cnc corte de alumínio de verdade. Ficará um pouco mais caro que o SilverStone, mas mil vezes mais agradável. Apenas, compartilhe-o depois no GitHub!

Processador

Claro que eu queria escolher um processador da AMD, já que estamos em 2019, só conhecem quem não se aprofunda muito. Mas, tentando cumprir o quarto ponto 'Suporte para gerenciamento remoto', vejo que só encontro o Ryzen DASH da AMD e percebo que neste caso preciso escolher a Intel.

Depois, tudo como sempre: yandex.market, filtros, uma rápida busca no Google para problemas simples e entrega gratuita para amanhã dentro do MKAD.

Placa-mãe

Das placas-mãe, há praticamente uma escolha: Gigabyte GA-Q170TN.

Não tenho a menor ideia do porquê o slot de expansão seja apenas x4, mas, se no futuro você desejar instalar um cartão de rede de dez gigabits, haverá espaço suficiente (mas você não conseguirá conectar um armazenamento que ofereça tal desempenho).

Entre os grandes pontos positivos: dois slots miniPCI-E. A MikroTik produz todos os seus cartões Wi-Fi (e precisamos deles, pois são os únicos suportados no RouterOS) no formato miniPCI-E, e, provavelmente, continuará a produzi-los por muitos anos, já que este é o padrão principal de expansão deles. Por exemplo, você pode adquirir o módulo deles. LoRaWAN e facilmente obter suporte a dispositivos com LoRa.

Duas portas Ethernet, mas a 1 Gbit. Em 2017, eu propus uma lei proibindo a venda de placas-mãe com velocidade de Ethernet inferior a 4 Gbit, mas não consegui reunir o número necessário de assinaturas para passar pela filtragem municipal.

Discos

Para os discos, optamos por dois STDR5000200. Por algum motivo, eles custam menos que o ST5000LM000, que na verdade está presente. Após a compra, verificamos, desmontamos, removemos o ST5000LM000 e conectamos via SATA. No caso de garantia — monte de volta e entregue, recebendo em troca um novo disco (não estou brincando, foi assim que fiz).

Não optei por usar um SSD NVMe, talvez no futuro, se surgir a necessidade.

A Intel, em suas melhores tradições, criou obstáculos: falta de suporte na placa-mãe, o suporte vPro também é necessário no processador, e você ficará cansado de procurar a tabela de compatibilidade. Por um milagre, soube que precisava, no mínimo, do i5-7500. Mas como não havia mais limite orçamentário, aceitei.

Nos componentes restantes, não vejo nada interessante, eles podem ser substituídos por quaisquer análogos, então aqui está uma tabela geral com os preços no momento da compra:

Nome
Quantidade
Preço
Custo

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 (frete da Amazon) + $80 (frete para o Brasil) = $256
16 830

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

Fonte 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

Antenas
3
358
1 074

Licença RouterOS nível 4
1
$45
2 925

Licença unRAID Basic
1
$59
3 835

Total 66.930 rublos. O item três sobre a parte econômica da questão foi destruído em pedaços, mas aquece o coração saber que em dez anos esse hardware ainda estará cumprindo sua tarefa.

A configuração do software foi bastante fácil, felizmente, ele é acessível: 95% pode ser configurado com um clique do mouse em uma noite. Posso descrever isso em um artigo separado, se houver interesse, pois nem tudo foi perfeito, mas não havia problemas insolucionáveis que não puderam ser pesquisados. Por exemplo, não foi tão simples conectar os adaptadores Ethernet com fio no RouterOS, pois a lista de hardware suportado é bastante limitada.

Reflexões após passar pela barreira de cem dias de uptime

A vPro não é necessária para esse propósito. Isso limita bastante a escolha de placas-mãe e processadores, e para uso doméstico você pode se virar com um extensor HDMI sem fio e um teclado sem fio. No pior dos casos (se o servidor estiver no porão sob uma laje de concreto) — use um extensor em par trançado.
10 gigabits eram necessários ontem mesmo. Um disco rígido médio lê mais rápido do que 120 megabytes por segundo.
O gabinete consumiu um quarto do orçamento. Isso é inaceitável.
Um processador rápido em um NAS/roteador é mais importante do que parecia inicialmente.
O unRAID é um ótimo software, tem tudo o que você precisa e nada do que não precisa. Você paga uma vez, se precisar de mais discos — pedem apenas a diferença no custo das licenças.

Meu antigo hap ac fornecia cerca de 20 megabits com a criptografia do túnel VPN ativada. Agora, apenas um núcleo i5-7500 é suficiente para fornecer gigabit.

P.S.

Fico muito feliz se você leu até aqui e achou interessante! Por favor, faça perguntas se algo não estiver claro. Eu poderia ter esquecido.

Vou responder imediatamente à pergunta óbvia:

— Por que tudo isso? Você pode simplesmente comprar um Synology?
— Sim, e eu recomendo que você faça isso. É mais simples, rápido, econômico e confiável. Este artigo é para entusiastas que sabem por que querem recursos adicionais.

— Por que não usar FreeNAS? Tem tudo o que o unRAID oferece, mas gratuitamente?
— Infelizmente, o open source é completamente diferente agora. O FreeNAS é desenvolvido pelos mesmos programadores sob salário. E se você obtiver o trabalho deles gratuitamente, o produto final é você. Ou logo eles pararão de receber apoio do investidor.

— Você pode fazer tudo em um Linux puro e ainda economizar!
— Sim. Eu também já fiz isso. Mas para quê? Para mim, sempre foi um desafio configurar a rede no Linux. Isso deve ficar com os Computer Janitors. O RouterOS resolve completamente essa classe de problemas. O mesmo vale para o MD RAID: apesar de o mdadm não permitir cometer erros bobos, eu ainda assim perdia dados. E o unRAID simplesmente impede você de pressionar o botão errado. Novamente, você não deve gastar tempo configurando manualmente o armazenamento.

— Mas você ainda assim instalou uma Ubuntu comum na virtualização!
— Era isso que eu queria. Agora você tem seu próprio AWS pessoal com a máxima velocidade de conexão ao seu armazenamento, rede doméstica e à internet ao mesmo tempo, o que ninguém mais pode oferecer. Quais serviços executar nesta virtualização é com você.

— Qualquer problema e em casa imediatamente não há Wi-Fi, nem internet, nem armazenamento.
— Tenho um roteador reserva de 1 000 rublos, e os discos não vão a lugar nenhum. Durante todo esse tempo, além dos discos e ventoinhas, nada mais quebrou por conta própria. Até um nettop comum funcionou 24/7 por quase dez anos e agora está muito bem. Sobreviveu a dois discos.

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