HomeLab 搭建记录 - 软硬件篇

HomeLab 搭建记录 - 软硬件篇

前言

HomeLab 的概念起源,现在以无从查起。问了下 #ChatGPT,他是这么回答的。

HomeLab 将当前科技和家庭环境结合起来,用于实现日常家庭维护、进行实验性的实验和学习新的知识的工作站。HomeLab 的概念最早起源于 TEDxBerlin 关于 2013 年"Connected Home-lab"的演讲中提出的概念,他主张将智能家居元素结合在一起,实现自动化的目标,而不是人工折腾的繁琐工作。此外,HomeLab 通过结合技术和硬件,可以创造一个“家庭实验室”,让用户在安全、友好的环境中尝试新的技术方法,互联网对家庭的影响日益增大,搭建 HomeLab 具有很好的教育价值和实际意义.

做 Web 编程的这些年,断断续续的总是会看到 HoneLab 这个词汇,总想着自己也搭建一套看起来高大上的 HomeLab。

疫情期间无法出门,就开始折腾家里的这些玩意。今天把这些都写下来,希望能给各位看官一些参考。

TLDR-总览

网络拓扑图

网络拓扑图

使用电信提供的全屋 WiFi 方案,基本上不存在网络差的问题了。

以前总觉得家里根本用不上交换机,这次接上后,测速从以前的 100+M 突破到了 450+M,实现了质的飞跃。

软件架构图

软件架构图

  1. 使用 tailscale 实现了跨网络组局域网,可以从外网 ssh 访问家里的机器。尝试过 NetMaker,WireGuard、ZeroTier 等,但都因为配置麻烦放弃了。
  2. 使用 Cloudflare tunnel 暴露内网服务,绑定域名可实现远程管理。现在我可以从互联网访问的我部署的各项服务。

    之前也试用过像 frp、Nps 等内网穿透工具,都没有 Cloudflare 方便

搭建步骤

硬件采购

采购原则

  • 尽可能选择低耗能、成本低的设备
  • 主机上尽量安装开源系统和开源软件,以免无形中产生隐患
  • 有目的性、节约、定期重新整理系统

采购清单

设备 用途 价格 采购时间 供应商
Raspberry Pi NAS 服务器 400+ 2013 年 淘宝
Mac Mini 主服务器 5000+ 2015 年 官网
Mesh 路由器 无线 WiFi 240 2020 年 电信
UPS 防止突然断电 200+ 2022 年 拼夕夕
PC(N5105) 日常备用机 1000+ 2022 年 小米有品
6T 硬盘 NAS 存储 570 2022 1688
千兆交换机 内网有线组网 60+ 2023 年 拼夕夕

其他像小米监控、投影仪、安卓盒子、各类手机、平板、电脑这里就不一一细说了。这里列出来的,都是比较常用的设备。

TODO

  • UPS 并未实现停电自动关机的效果。后续有需要再氪金吧

软件配置

系统

  • OpenWRT 作为旁路由,实现科学上网和广告过滤
    • OpenClash: 订阅机场+流量分流
    • AdguardHome:DNS 解析实现广告流量拦截
  • Raspberry Pi OS + OpenMediaVault, 挂载 6T 硬盘,启用 SMB 实现局域网共享文件。
  • Manjaro,使用 Mac Mini 的硬件,除了我的 Loffee 键盘用蓝牙无法识别外, 还遇到其他兼容性问题。
    • Docker, 主要部署一些需要挂载本地文件的应用。
    • K3s 搭配 traefik 使用,很容易部署内网域名访问的应用。
  • Windows 11,搭配 WSL2,还是很能折腾的。
    • 使用 Hyper-V 搭建的 OpenWRT 虚拟机,作为“旁路由”接入了网络

有人会问,MacMini 为什么不保留原苹果系统呢?

因为已经服役 7 年多了,界面操作还是存在一些延迟或者卡顿。另外,去年苹果 M 芯片出来,测评效果令人惊艳,今年终于忍不住剁手了官网 13 吋 M2 16G 内存 的 MBP。

总结

这篇文章记录了我这些年折腾的结果。设备有些陈旧,不过够用了。

未来的计划是接入智能家居、大范围接入 ChatPGT 之类的机器人。

生命在于折腾。