Jak RG 4 Tech buduje prywatną chmurę za pomocą ZimaBoard 2

Eva Wong jest Technicznym pisarzem i stałym majsterkowiczem w ZimaSpace. Całe życie geek z pasją do homelabów i oprogramowania open-source, specjalizuje się w tłumaczeniu skomplikowanych koncepcji technicznych na przystępne, praktyczne przewodniki. Eva wierzy, że samodzielne hostowanie powinno być zabawą, a nie czymś onieśmielającym. Poprzez swoje samouczki umożliwia społeczności rozwiewanie tajemnic konfiguracji sprzętu, od budowy pierwszego NAS po opanowanie kontenerów Docker.

RG 4 Tech zmienia ZimaBoard 2 w coś więcej niż kompaktowy serwer plików. Jego konfiguracja łączy cichy sprzęt x86, dwa bezpośrednio podłączone dyski, pulę pamięci masowej RAID 1 w ZimaOS oraz Home Assistant w jednym systemie zarządzanym przez przeglądarkę. Rezultatem jest praktyczna podstawa prywatnej chmury do obsługi plików i usług inteligentnego domu — nadal wymaga jednak niezależnej kopii zapasowej oraz planu wdrożenia uwzględniającego różnice między Home Assistant Container a Home Assistant OS.

Dziękujemy RG 4 Tech za udokumentowanie całej konfiguracji. Jego oryginalny film obejmuje sprzęt, wewnętrzne chłodzenie, początkową konfigurację ZimaOS, konfigurację macierzy RAID 1 z dwoma dyskami, instalację aplikacji i rozpoczęcie pracy z Home Assistant.

Uwaga dotycząca źródła: Ten artykuł porządkuje konfigurację i obserwacje przedstawione w filmie RG 4 Tech. Nie zakłada, że każde urządzenie widoczne na filmie zostało dostarczone przez ZimaSpace, ponieważ nie potwierdzono tutaj niezależnie takiej współpracy. Szczegóły interfejsu, wersje aplikacji, dostępne zestawy, temperatury i kompatybilność mogą ulec zmianie po publikacji.

Rezultat: ZimaBoard 2 zapewnia RG 4 Tech jedną niewielką platformę do lokalnego przechowywania danych i sterowania inteligentnym domem. RAID 1 utrzymuje dostępność puli pamięci masowej w przypadku awarii jednego z należących do niej dysków, a Home Assistant dodaje lokalną warstwę automatyzacji. Żadna z tych funkcji nie eliminuje potrzeby tworzenia kopii zapasowych ważnych danych i konfiguracji poza serwerem.

Dlaczego RG 4 Tech zaczyna od lokalnego serwera domowego

Określenie „pożegnanie z chmurą” użyte w filmie nie dotyczy wyłącznie uniknięcia miesięcznej opłaty. Serwer domowy zmienia to, kto kontroluje sprzęt do przechowywania danych, które aplikacje je przetwarzają, w jaki sposób usługi są udostępniane w sieci oraz kiedy zwiększana jest pojemność. Te decyzje stają się szczególnie istotne, gdy prywatne pliki i aktywność inteligentnego domu byłyby w przeciwnym razie rozdzielone między kilku dostawców.

Lokalne posiadanie przenosi również odpowiedzialność. Właściciel musi monitorować kondycję dysków, instalować aktualizacje, zarządzać dostępem użytkowników, dbać o kopie zapasowe i przywracać usługi po awarii. Prywatna chmura nie jest więc usługą chmurową pozbawioną dostawcy; to niewielki fragment infrastruktury, który wymaga planu działania.

RG 4 Tech traktuje ZimaBoard 2 jako elastyczną bazę, a nie zamknięte urządzenie. Płyta może początkowo pełnić funkcję serwera plików, a następnie hostować dodatkowe aplikacje za pośrednictwem ZimaOS, dzięki czemu system może rozwijać się wraz z rzeczywistym sposobem korzystania z niego w domu.

Co sprawia, że ZimaBoard 2 pasuje do tej konfiguracji

Płyta serwerowa ZimaBoard 2  Mini Home Server  łączy procesor Intel N150, wbudowaną pamięć i pamięć systemową, dwa porty 2.5GbE, dwa złącza SATA oraz otwarty interfejs rozszerzeń PCIe. To połączenie ma znaczenie, ponieważ serwer domowy potrzebuje czegoś więcej niż wydajności procesora: potrzebuje praktycznych możliwości podłączenia pamięci masowej, sieci i przyszłego sprzętu.

Dwa porty SATA pozwalają bezpośrednio podłączyć parę dysków HDD lub SSD bez polegania na mostku USB do pamięci masowej. Dwa interfejsy sieciowe mogą obsługiwać łącze do pamięci masowej, segmentowaną sieć, projekt routera lub inną topologię, w której jeden port byłby ograniczeniem. Złącze PCIe pozostawia miejsce na wybrane rozszerzenie, takie jak pamięć NVMe lub inny adapter do konkretnego zadania.

Platforma nadal jest kompaktowa. Jedno złącze PCIe nie pomieści jednocześnie każdego rozszerzenia, dwa porty SATA nie tworzą serwera NAS z wieloma zatokami, a procesora Intel N150 nie należy traktować jak wielordzeniowego procesora do wirtualizacji. Konstrukcja sprawdza się najlepiej, gdy główne role serwera zostaną wybrane przed dodaniem akcesoriów.

Otwarcie obudowy ujawnia strategię chłodzenia

O godzinie 08:16 RG 4 Tech otwiera obudowę ZimaBoard 2 i pokazuje wewnętrzny układ płytki oraz miejsce wykorzystywane do aktywnego chłodzenia. Ten widok jest przydatny, ponieważ sam wygląd gotowego urządzenia nie wyjaśnia, jak ciepło jest odprowadzane z procesora i pobliskich komponentów.

Aluminiowa konstrukcja pomaga odprowadzać ciepło, a wentylator może zwiększyć przepływ powietrza, gdy płytka znajduje się w cieplejszym miejscu lub ma stale wykonywać cięższą pracę. Aktywność pamięci masowej, indeksowanie aplikacji, temperatura w pomieszczeniu, rozmieszczenie kabli i pobliskie powierzchnie wpływają na warunki cieplne wokół rzeczywistej instalacji.

Aktywne chłodzenie należy traktować jako decyzję dotyczącą obciążenia, a nie ozdobę. Lekko obciążony serwer plików może działać inaczej niż ta sama płytka jednocześnie obsługująca transfery danych, aktualizacje aplikacji, indeksowanie multimediów i usługi inteligentnego domu. Po złożeniu właściciel powinien sprawdzić temperatury przy zamierzonym łącznym obciążeniu, zamiast polegać wyłącznie na odczytach w stanie bezczynności.

RG 4 Tech pokazuje wewnętrzny układ płytki ZimaBoard 2 oraz położenie wentylatora chłodzącego
RG 4 Tech otwiera ZimaBoard 2, aby pokazać wewnętrzny układ oraz miejsce dostępne na aktywne chłodzenie podczas długotrwałego obciążenia serwera domowego.

Planowanie fizycznej pamięci masowej przed utworzeniem puli

RG 4 Tech podłącza dwa dyski przed skonfigurowaniem pamięci masowej w ZimaOS. Taka kolejność wydaje się oczywista, ale zapobiega ważnej grupie błędów: tworzeniu udziałów lub instalowaniu aplikacji przed ustaleniem, który dysk będzie przechowywać aktywne dane, który będzie uczestniczyć w nadmiarowości oraz gdzie będą znajdować się kopie zapasowe.

Serwer z dwoma dyskami oferuje kilka możliwych układów. Dyski mogą pozostać niezależne, zostać połączone w celu zwiększenia wydajności lub pojemności albo wzajemnie się mirrorować dla zapewnienia redundancji. Właściwy wybór zależy od tego, czy priorytetem jest dostępna przestrzeń, ciągła dostępność po awarii dysku czy rozdzielenie różnych klas danych.

Dopasowanie dysków również wymaga uwagi. Lustro zwykle udostępnia pojemność odpowiadającą mniejszemu dyskowi, dlatego łączenie dysków o znacznie różnych rozmiarach może prowadzić do marnowania przestrzeni. Przed przeniesieniem ważnych danych do nowej puli należy przetestować oba dyski, monitorować ich stan oraz zapisać ich numery seryjne.

Tworzenie dwudyskowej puli RAID 1 w ZimaOS

O 16:50 RG 4 Tech korzysta z interfejsu pamięci masowej ZimaOS, aby wybrać dwa dyski i skonfigurować RAID 1. Układ zapisuje lustrzane kopie na dyskach członkowskich, poświęcając połowę łącznej surowej pojemności na rzecz możliwości utrzymania dostępności puli w przypadku awarii jednego dysku.

ZimaOS wymienia RAID 1 jako opcję skoncentrowaną na redundancji w przewodniku po opcjach RAID w ZimaOS. Graficzny proces konfiguracji ułatwia rozpoczęcie pracy z pierwszym serwerem NAS, ponieważ użytkownik może zidentyfikować dyski i wybrać tryb pamięci masowej bez konieczności konstruowania macierzy wyłącznie z poziomu wiersza poleceń.

Interfejs nie eliminuje konieczności sprawdzenia wyboru. Utworzenie nowej macierzy może usunąć istniejące dane z wybranych dysków. Przed zatwierdzeniem końcowej operacji należy potwierdzić tożsamość dysków, ich pojemność oraz wykonanie wszystkich wymaganych kopii.

Interfejs pamięci masowej ZimaOS konfigurujący dwa dyski jako RAID 1 na ZimaBoard 2
RG 4 Tech wybiera w ZimaOS dwa podłączone dyski i tworzy pulę RAID 1 zapewniającą redundancję danych.

Dlaczego RAID 1 jest przydatny, ale nadal nie jest kopią zapasową

RAID 1 rozwiązuje jeden konkretny problem: utratę dysku członkowskiego. Jeśli jeden dysk przestanie działać, druga kopia może zapewnić dostęp do puli podczas wymiany uszkodzonego urządzenia i odbudowy macierzy. Taka dostępność jest cenna w przypadku serwera, który ma pozostać online.

Lustrzana kopia powtarza logiczne zmiany na obu dyskach. Dlatego przypadkowe usunięcie, nadpisanie pliku, atak ransomware, uszkodzenie stanu aplikacji lub błędne polecenie administratora może wpłynąć na obie kopie. Kradzież, uszkodzenie elektryczne lub fizyczna utrata całego serwera może jednocześnie usunąć całą macierz.

Bezpieczniejsza konstrukcja łączy RAID 1 z kopiami zapasowymi z wersjonowaniem, przechowywanymi w innym miejscu. Przewodnik ZimaSpace dotyczący układów RAID i planowania kopii zapasowych NAS wyjaśnia, dlaczego redundancja, historia kopii zapasowych i kopia przechowywana poza urządzeniem rozwiązują różne zagrożenia.

ZimaOS zmienia sprzęt do przechowywania danych w platformę aplikacji

Gdy pula jest już dostępna, serwer nie musi pozostać zwykłym udziałem sieciowym. ZimaOS dodaje dostępne w przeglądarce zarządzanie plikami i środowisko aplikacji, dzięki czemu pamięcią masową i usługami self-hosted można zarządzać z tego samego interfejsu.

W tym miejscu sprzęt staje się bardziej użyteczny niż obudowa na dwa dyski. Aplikacje mogą korzystać z lokalnej puli do przechowywania trwałych plików, podczas gdy środowisko operacyjne zarządza ich cyklem życia. Gospodarstwo domowe może zacząć od przechowywania plików, a następnie dodawać po jednej usłudze, zamiast wdrażać kompletny stos domowego laboratorium już pierwszego dnia.

Dane aplikacji nie powinny stawać się niewidoczną infrastrukturą. Przed zainstalowaniem usługi określ jej katalog konfiguracji, bazę danych, przesyłane pliki, porty sieciowe i metodę tworzenia kopii zapasowych. Działający kontener można łatwo odtworzyć, ale zawarty w nim stan już niekoniecznie.

Instalacja Home Assistant zapewnia lokalne sterowanie inteligentnym domem

O godzinie 19:07 Home Assistant został uruchomiony, a RG 4 Tech dociera do początkowego ekranu konfiguracji. Potwierdza to, że ZimaBoard 2 może hostować aplikację obok środowiska pamięci masowej, a także nadaje projektowi drugą wyraźną funkcję: lokalne koordynowanie kompatybilnych urządzeń inteligentnego domu i automatyzacji.

Home Assistant pozwala podejmować wiele decyzji w obrębie sieci domowej zamiast przesyłać każdą automatyzację przez chmurę dostawcy. Rzeczywisty zakres lokalnego sterowania nadal zależy od poszczególnych urządzeń i integracji. Niektóre produkty udostępniają lokalne API, podczas gdy inne wciąż wymagają zewnętrznego konta lub połączenia z chmurą.

Pierwszy ekran to początek wdrażania, a nie jego zakończenie. Właściciel nadal musi utworzyć konto administratora, określić lokalizację domu, przejrzeć wykryte urządzenia, zabezpieczyć zdalny dostęp, przetestować automatyzacje i ustalić harmonogram tworzenia kopii zapasowych, zanim system stanie się niezawodny.

Ekran konfiguracji Home Assistant po instalacji na urządzeniu ZimaBoard 2 należącym do RG 4 Tech
Home Assistant wyświetla początkowy ekran konfiguracji po zainstalowaniu przez RG 4 Tech na domowym serwerze ZimaBoard 2.

Home Assistant Container i Home Assistant OS to różne rozwiązania

Instalacja Home Assistant za pośrednictwem istniejącej platformy aplikacji zazwyczaj oznacza uruchomienie Home Assistant Container. Oficjalny przegląd instalacji Home Assistant wyjaśnia, że wariant kontenerowy korzysta z hosta i środowiska kontenerowego zarządzanych przez użytkownika. Nie obejmuje również systemu aplikacji dostępnego w Home Assistant OS.

Wdrażanie kontenerowe pasuje do wielozadaniowego serwera ZimaOS, ponieważ Home Assistant może współdziałać z pamięcią masową i innymi aplikacjami. Home Assistant OS jest rozwiązaniem bardziej zbliżonym do urządzenia typu appliance, gdy cała maszyna jest przeznaczona wyłącznie dla Home Assistant, a użytkownik chce korzystać z jego zintegrowanego systemu zarządzania.

Decyzja Home Assistant Container na serwerze wielofunkcyjnym Dedykowany Home Assistant OS
Główna rola Współdzieli serwer z NAS-em i innymi aplikacjami hostowanymi samodzielnie. Sprawia, że Home Assistant jest głównym przeznaczeniem maszyny.
Zarządzanie hostem Właściciel zarządza hostem, aktualizacjami kontenerów, punktami montowania i powiązanymi usługami. Środowisko Home Assistant zarządza większą częścią stosu urządzenia.
Aplikacje Nie jest udostępniane w modelu aplikacji Home Assistant OS; usługami pomocniczymi zarządza się oddzielnie. Obsługuje ekosystem zintegrowanych aplikacji Home Assistant.
Najlepsze dopasowanie Jeden ZimaBoard 2 obsługujący pamięć masową oraz kilka aplikacji. System przeznaczony wyłącznie do sterowania inteligentnym domem.

Podejście RG 4 Tech jest atrakcyjne, ponieważ konsoliduje role. Wygodę tę należy zestawić z zakresem awarii: ponowne uruchomienie lub naprawa współdzielonego serwera może tymczasowo wpłynąć zarówno na dostęp do plików, jak i sterowanie inteligentnym domem.

Pamięć masowa i usługi inteligentnego domu wymagają oddzielnych planów odzyskiwania

Lustrzana pula pamięci masowej i działająca instancja Home Assistant chronią różne rzeczy. RAID 1 pomaga puli przetrwać awarię jednego dysku. Kopia zapasowa Home Assistant zachowuje konfigurację, automatyzacje i obsługiwany stan aplikacji. Żadne z nich nie tworzy automatycznie bezpiecznej kopii poza serwerem.

Home Assistant obsługuje teraz tworzenie i przywracanie kopii zapasowych w różnych typach instalacji, jak opisano w jego dokumentacji integracji kopii zapasowych. Kopie te należy kopiować do miejsca docelowego, które nie zależy od tej samej dwudyskowej macierzy ani od tej samej maszyny fizycznej.

Praktyczny test odzyskiwania zadaje dwa odrębne pytania: czy gospodarstwo domowe może przywrócić pliki po utracie serwera NAS oraz czy może przywrócić Home Assistant po utracie hosta aplikacji? Jeśli odpowiedź na oba pytania zależy od tego, czy ten sam serwer pozostaje sprawny, system nadal ma jedną domenę awarii.

Co ten skonsolidowany serwer robi dobrze

Obciążenie Dlaczego ta konfiguracja pasuje Granica do sprawdzenia
Domowa pamięć plików Dwa bezpośrednio podłączone dyski SATA oraz udziały zarządzane przez przeglądarkę tworzą kompaktowy serwer NAS. Rzeczywista wydajność transferu zależy od klienta, przełącznika, okablowania i szybkości dysku.
Dostępność po awarii dysku RAID 1 może zachować dostępność danych po awarii jednego dysku. Macierz trzeba monitorować i odbudowywać; nie jest niezależną kopią zapasową.
Aplikacje hostowane samodzielnie ZimaOS zapewnia przystępną warstwę aplikacji. Danymi trwałymi każdej aplikacji i ścieżką aktualizacji nadal trzeba zarządzać.
Home Assistant Lokalne przetwarzanie x86 może uruchamiać główną usługę automatyzacji wraz z pamięcią masową. Wdrażanie kontenera różni się od korzystania z pełnego środowiska Home Assistant OS.
Przyszła rozbudowa PCIe i dwa porty 2.5GbE pozostawiają przestrzeń na ukierunkowaną rozbudowę sprzętową lub sieciową. Należy zweryfikować dopasowanie fizyczne, przydział linii, zasilanie, sterowniki i chłodzenie.

Kto powinien zbudować serwer ZimaBoard 2 tego typu?

Ta konfiguracja odpowiada osobom, które chcą stworzyć pierwszą prywatną chmurę, rodzinny NAS na dwa dyski, lokalny kontroler inteligentnego domu albo kompaktowy host aplikacji bez przeznaczania osobnego komputera do każdej roli. Jest szczególnie atrakcyjna, gdy cicha praca i możliwość rozbudowy otwartego sprzętu są ważniejsze niż dopracowana konstrukcja zamkniętego urządzenia.

Dedykowane urządzenie z Home Assistant może być lepszym wyborem, gdy automatyzacje muszą pozostać dostępne podczas konserwacji NAS-a. Większy NAS z wieloma kieszeniami sprawdzi się u użytkowników, którzy potrzebują różnych poziomów pojemności, kilku niezależnych pul lub większej odporności na awarie dysków. Serwer z większą liczbą rdzeni będzie odpowiedniejszy do wielu wymagających maszyn wirtualnych lub długotrwałych obciążeń obliczeniowych.

Decyzję należy zacząć od analizy domen awarii, a nie tylko od liczby aplikacji, które sprzęt może uruchomić. Konsolidacja oszczędza miejsce, energię i wysiłek związany z zarządzaniem, ale oznacza też, że jeden restart lub problem ze sprzętem może jednocześnie przerwać działanie kilku domowych usług.

RG 4 Tech buduje prywatną chmurę wokół jasno określonych domowych zadań

Projekt RG 4 Tech odnosi sukces, ponieważ każdy najważniejszy etap ma swój cel. Otwarcie obudowy wyjaśnia sposób odprowadzania ciepła i przeprowadzania konserwacji. Podłączenie dwóch dysków tworzy podstawę pamięci masowej. RAID 1 zwiększa dostępność po awarii dysku. ZimaOS ułatwia zarządzanie tą pamięcią, a Home Assistant rozszerza możliwości urządzenia o lokalną automatykę.

Ta konfiguracja sprawdza się najlepiej, gdy jej zalety są opisywane dokładnie. RAID 1 zapewnia nadmiarowość, a nie kopię zapasową. Kontener Home Assistant nie jest tym samym co Home Assistant OS. Jeden cichy serwer może obsługiwać wiele przydatnych zadań, ale jednocześnie skupia ryzyko, chyba że kopie zapasowe i plany odzyskiwania są przechowywane poza urządzeniem.

Obejrzyj pełny film RG 4 Tech, aby zobaczyć inspekcję wewnętrznego sprzętu, konfigurację pamięci masowej w ZimaOS, działanie RAID 1 oraz instalację Home Assistant. Jeśli szukasz innego sposobu na lokalne wdrożenie inteligentnego domu, zobacz, jak uruchomić Home Assistant na ZimaBoard, albo dołącz do społeczności ZimaSpace na Discordzie, aby porównać konfiguracje domowych serwerów z innymi użytkownikami.

Centrum Kampanii Zima

Więcej do przeczytania

Get More Builds Like This

Stay in the Loop

Get updates from Zima - new products, exclusive deals, and real builds from the community.

Stay in the Loop preferences

We respect your inbox. Unsubscribe anytime.