23 марта 2014 в 11:43

Делаем сервер своими руками

• DIY или Сделай сам

Предисловие

Несколько лет разрабатывали с другом проект, для которого в конечном итоге понадобился сервер. И мы задумались: как реализовать нашу идею?
Для начала позвонили местному интернет-провайдеру, чтобы узнать расценки стоимости размещения своего сервера в дата центре. Узнали, оказалось, что стоимость размещения зависит от количества юнитов, из которых состоит сервер. И для себе решили, что для нас идеальным вариантов будет размещения сервера размером в 1U.

Так как бюджет у нас был очень ограничен, мы не могли позволить себе покупку мощного сервера в форм-факторе 1U. У нас возникла идея, а почему бы его не сделать самим?
Сказано-сделано. Сбегали в ближайший компьютерный магазин и купили все комплектующий для обычного компьютера. Ну что ж, самое главное что оставалось сделать - это корпус и впихнуть в него все комплектующие.

Реализация

Для начала необходимо было определиться с размерами и железом, которое будет помещено в корпус. Стандартные размеры нетрудно найти в интернете, главной задачей было впихнуть комплектующие в высоту 43,7 мм., именно столько составляет величина 1U.
Ну… поехали! В нашем городе трудно быстро и дёшево купить серверную турбинку, поэтому куллер решили делать из того что было. Был куплен радиатор и доработан ножовкой по металлу, под нужную высоту.

Вид после распила.

Площадь радиатора была сокращена, поэтому пришлось делать куллер с более мощным потоком воздуха. Ну, и конечно, куда мы без испытаний…? Нужно было проверить интенсивность охлаждения средствами какими у нас были. И так, перед нами три участника: сдвоенный вентилятор, картонная турбинка и рядовой вентилятор для радиатора.

Продолжим!
Будем нагревать радиатор на конфорке, присоединив к нему термодатчик.

К сожалению результатов уже не помним, но эффективнее всего оказалась турбинка, со сдвоенным вентилятором, эту конструкцию и решили использовать, на всякий случай, добавив третий вентилятор для надёжности. Так же решено было использовать гофр для направленного забора потока воздуха от радиатора процессора.

Далее на очереди был обычный 500W ATX блок питания. Для начала мы совершили над ним акт вандализма, спилили радиаторы и отпаяли высокие детали.


Затем вернули всё на свои места, но под другим углом.


Корпус пришлось выкинуть и сварганить новый из нержавейки. Не переживайте, качество ни чуть ни хуже чем у наших собратьев китайцев, всё как надо, даже клеевой пистолет поучаствовал.


Ну и чтоб не ржавело, красим краской из автомобильного баллончика.


И теперь, когда основные части были готовы, осталось снять замеры и начертить чертёж по размерам 650х425. Важным аспектом было расположение элементов сервера таким образом, чтобы он придерживался стандартной системы охлаждения – спереди забор холодного воздуха, сзади отдача тёплого. Поэтому из-за конструкции ATX материнской платы, воздух с процессора пришлось отводить в сторону, а блок питания перенести в переднюю часть сервера. Начертили чертеж корпуса на бумаге.


Дело осталось за малым – изготовить сам корпус. К счастью, у нас нашлись хорошие знакомые со старым добрым листогибом и оцинковкой, которые любезно нам одолжили инструмент и помещение.


И понеслась… Если честно сначала всё выглядело ужасно, даже хотелось бросить эту затею, собственно вот:

В итоге получилась вот такая коробочка, больше похожая на вентиляцию чем на сервер…


На самом деле всё не так страшно, через дорогу был другой цех, где за небольшую сумму можно было покрыть полимером любого цвета. Покрасив корпус, мы скрыли все потёртости и царапины, придав ему приятный вид.

Осталось всё собрать.
С качеством сборки особо не старались, так как это было временное решение, до того как проект начнёт приносить прибыль. На фото видно, как местами применялся клеевой пистолет.


В итоге мы собрали вот такой необычный сервер. В нём есть ещё место под дополнительные жёсткие диски и одну плату расширения (нужно только докупить райзер).

Самое интересное в задней части сервера. Воздух в корпус заходит спереди, а выходит слева от материнской платы, так как подавать напрямую на процессор нам мешает оперативная память и слот питания материнской платы. Передних вентиляторов на один больше, чем слева, это сделано для того, чтобы воздух в пространство с материнской платой нагнетался быстрее чем забирался. В итоге мы охлаждаем радиатор процессора не разрежением, а постоянным потоком воздуха. Для более эффективного охлаждения процессора, склеили гофр соединяющий радиатор и три вентилятора. По бокам стоят менее производительные вентиляторы для оперативной памяти и транзисторов. Ну, и конечно, для чего же приклеена жёлтая полоска? (Кто разбирается в стиле, нас поймёт!) Шутим, конечно. Полоска нужна, чтобы выходящий поток тёплого воздуха с процессора не перебивал поток воздуха с блока питания, так как на блоке питания стоят менее оборотистые вентиляторы. А с данной полоской воздух выходит направленно в заднюю часть корпуса.


Для эффективного охлаждения передняя часть была выполнена в виде решётки, чтобы уменьшить сопротивление воздуха, сделанной и вырезанной из обычной сетки закрепили её с помощью того же клеевого пистолета.
Осталось приобрести салазки и можно устанавливать! Таким образом, мы получили достаточно дешёвый и мощный сервер на базе процессора Athlon II X4 3.0GHz и 8 гб. оперативной памяти.
Себестроимость собранного сервера составила 14 000 руб.

Когда возможности штатного роутера с «openwrt» на борту были окончательно истощены и загрузка процессора начала влиять на стабильность работы сети, было решено разгрузить трудягу переносом функционала на домашний сервер. В виду того, что железка будет на несколько порядков мощнее, было решено снабдить ее кучей дополнительных возможностей, которые старичку даже и не снились. Корпус также было решено делать самостоятельно.

Список задач, которые выполняет домашний сервер:

1. Сервер виртуализации на базе virtualbox c WebGUI;
2. Межсетевой экран;
3. Торрент-качалка на базе transmission и файловый сервер;
4. Сервер телефонии на базе Asterisk;
5. TFTP сервер для загрузки по сети и настройки различного оборудования;
6. Частное облако для хранения файлов на базе «owncloud»;
7. HTTP прокси Ace Stream для просмотра TorrentTV;
8. Хостинг для домашнего сайта c доступом по https;

Фото для привлечения внимания:

Глава 1. Создание корпуса, сборка

Основные функциональные возможности описаны, приступаем к выбору железа для всего этого хозяйства.

После долгих размышлений и пары тестов были куплены следующие комплектующие:

1. Материнская плата msi j1800i формата Mini-ITX;
2. 2 планки памяти DDR3 по 2 Гб;
3. Блок питания на 230 Вт;
4. 2 жестких диска 2.5’ на 320 Гб, были в наличии;
5. Роутер tp-link 1043ND был в наличии (Было жалко выкидывать);

После оценки габаритов пришло время сделать для них новый дом, покупку корпуса не рассматривал, так как то, что хочется, у меня в городе не купить, да и интересно сделать самому.

К сожалению, фотографий процесса создания корпуса нет, но вкратце опишу процесс. После окончания создания чертежа он был перенесен на фанеру толщиной 6 мм и вырезан с помощью резака собранного на коленке из старого трансформатора и нихромовой нити. Как сделать подобный самостоятельно, можно посмотреть .

В итоге получилось следующие

Глава II. Настройка

С железной частью разобрались, теперь пора приступить к настройке функционала. В качестве ОС была выбрана 64 разрядная «Debian 7 netinstall», в процессе установки диски были объединены в программный RAID0. Предугадывая холивар, на тему отказоустойчивости все важные данные лежат в облаках, так что при отказе диска развернуть систему из резервной копии можно довольно быстро.

Система установлена, приступаем к реализации вышеуказанного плана.

2.1 Сервер виртуализации на базе virtualbox c WebGUI

Для максимального использования ресурсов железа потребуется установить сервер виртуализации, в данном случае применяется программный пакет virtualbox.

Установка virtualbox + phpvirtualbox

Устанавливаем сервер виртуализации virtualbox, на наш сервер, для начала добавим репозитарий и ключи к нему:

Deb http://download.virtualbox.org/virtualbox/debian wheezy contrib non-free wget -q http://download.virtualbox.org/virtualbox/debian/oracle_vbox.asc -O- | apt-key add –

Обновляем репозитарий и запускаем установку virtualbox:

Aptitude update aptitude install virtualbox-4.3
Устанавливаем расширение для virtualbox:

Wget http://download.virtualbox.org/virtualbox/4.3.14/Oracle_VM_VirtualBox_Extension_Pack-4.3.14.vbox-extpack VBoxManage extpack install Oracle_VM_VirtualBox_Extension_Pack-4.3.12.vbox-extpack
Перезагружаем сервис vboxweb-service командами:

/etc/init.d/vboxweb-service stop /etc/init.d/vboxweb-service start
Для работы Virtualbox необходимо создать пользователя, под которым будут работать виртуальные машины.

Добавляем пользователя vbox:

Adduser vbox

Установка phpvirtualbox

Для начала установим apache и php:

Apt-get install apache php
Скачиваем phpvirtualbox:

Wget -c -t0 http://optimate.dl.sourceforge.net/project/phpvirtualbox/phpvirtualbox-4.3-2.zip
Распаковываем содержимое архива phpvirtualbox-4.3-2.zip в папку веб сервера:

Unzip phpvirtualbox-4.3-2.zip
Перегружаем веб сервер:

/etc/init.d/apache2 restart
Переходим в директорию phpvirtualbox в папке веб сервера и создаем конфигурационный файл:

Mv config.php-example config.php
Вносим некоторые правки:

Nano config.php var $username = "vbox"; var $password = "Пароль при создании учетной записи vbox"; var $location = "http://IP Адрес данной машины:18083/"; var $consoleHost = ‘IP Адрес данной машины’;
Редактируем конфигурационный фаил virtualbox:

Echo "VBOXWEB_USER=vbox VBOXWEB_HOST= IP Адрес данной машины VBOXWEB_PORT=18083 " > /etc/default/virtualbox
Перезапустим virtualbox:

/etc/init.d/vboxweb-service restart
Открываем в браузере адрес нашего сервера:

Http://IP Адрес данной машины /phpvirtualbox/
логин: admin
пароль: admin
Веб интерфейс практически ничем не отличается от настольной версии Virtualbox.

2.2 Межсетевой экран

Приступаем к проектированию домашней сети, в общей концепции сеть выглядит следующим образом:

Придется немного переконфигурировать роутер. В настройках «openwrt» Заводим необходимое количество VLAN и распределяем по ним порты, так как на данной материнской плате имеется лишь один ethernet порт, то делаем его транковым и все VLAN заводим с тегами на него.

Перенастраиваем сетевые адаптеры на нашем сервере, перед этим необходимо поставить пакет для поддержки vlan: apt-get install vlan .

Настройка сети на сервере

# The loopback network interface auto lo iface lo inet loopback #NATIVE VLAN NETWORK auto eth0.1 iface eth0.1 inet static address 192.168.1.3 netmask 255.255.255.0 gateway 192.168.1.1 vlan_raw_device eth0 up ifconfig eth0.1 up #PROVIDER1 VLAN auto eth0.2 iface eth0.2 inet manual vlan_raw_device eth0 up ifconfig eth0.2 up #PROVIDER2 VLAN auto eth0.3 iface eth0.3 inet manual vlan_raw_device eth0 up ifconfig eth0.3 up #SIP VLAN auto eth0.4 iface eth0.4 inet manual vlan_raw_device eth0 up ifconfig eth0.4 up # GUEST NETWORK auto eth0.10 iface eth0.10 inet manual vlan_raw_device eth0 up ifconfig eth0.10 up

В качестве межсетевого экрана я выбрал реализацию «cisco ASA» на виртуальной машине. Не буду спорить: решение странное, невероятно костыльное, но обусловлено необходимостью соединения с рабочими сетями нескольких компаний по «IPsec site to site vpn» c аналогичными железками, но уже в нормальном исполнении.

Сразу же хотелось заметить работает стабильно уже 4 месяца, проблем нет линк стабильный, скорость соединения при данной реализации получилась ~ 20 Мбит/сек, что вполне неплохо, учитывая то, что объем передаваемых данных невелик. В моей реализации данная виртуальная машина управляет всеми входящими и исходящими соединениями во всех VLAN домашней сети, итоговая загрузка системы не превышает 12%.

Скачиваем образ виртуальной машины «Cisco ASA 8.4 for vmware», ссылки давать не буду в виду того что первая ссылка в поисковике вероятнее всего приведет Вас на него. Загружаем на наш сервер, и импортируем нашу машину в virtualbox. Попутно меняем все адаптеры на «PCnet-PCI II» и после импорта распределяем из в режиме моста по созданным VLAN. Также в настройках последовательного порта создаем pipe /tmp/tts0 по средствам которого будем проводить первоначальную настройку нашей недоcisco .

Дальнейшая настройка довольно специфична и зависит от ваших задач, приводить конфигурационный файл ASA, на мой взгляд, бессмысленно, так как настройки интерфейсов, списков доступа, NAT, VPN и прочего лучше прочитать отдельно так, так как это тема не одной и даже не десятка статей. Опишу лишь базовые вещи, которые использую я. Во-первых маршрутизация, так как все сети заведены в нее, и она же является шлюзом по умолчанию для домашней сети, и для гостевой сети. Во-вторых, на ней развернут «anyconnect» для доступа в домашнюю сеть по VPN. Базовые настройки «Cisco ASA» можно прочитать в статье хабраюзера , остальное по необходимости можно найти в сети.

Первый провайдер является основным, в конфигурации реализован механизм переключения на второго провайдера в случае не доступности первого, чтобы второй в это время не скучал, бесплатная открытая гостевая точка доступа настроена на него. Исходя из загруженности второго канала соседи очень рады такому подарку судьбы.

2.3 Торрент-качалка на базе transmission и файловый сервер

Про описание настройки данного функционала разбито не малое количество клавиатур, но все же опишу настройку тут для кучи, так сказать.

Конечно, конфигурация Samba у Вас будет своя, но приведу для примера свою.

Для начала установим Samba сервер командой:

Apt-get install samba
И отредактируем конфигурационный файл /etc/samba/smb.conf:

Workgroup = WORKGROUP netbios name = NAS server string = NAS File Server log level = 1 security = share unix charset = UTF-8 dos charset = cp1251 store dos attributes = yes max log size = 10 comment = NAS SERVER FOLDER path = /home/NAS create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no comment = NAS SHARE FOLDER path = /home/NAS/Share create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no comment = OWNCLOUD FOLDER path = /home/NAS/owncloud/ create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no comment = TORRENTS FOLDER path = /home/NAS/torrents create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no comment = VIRTUAL MACHINES FOLDER path = /home/NAS/VM create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no comment = MEDIA FOLDER path = /home/NAS/media create mask = 0777 directory mask = 0777 public = yes writable = yes printable = no guest ok = yes read only = no

После настройки samba можно приступить к установке рабочей лошадки по загрузке торрентов.

Настало время заняться Transmission

Устанавливаем:
apt-get install transmission-daemon
Настраиваем transmission-daemon /etc/transmission-daemon/settings.json:
{ "alt-speed-down": 50, "alt-speed-enabled": false, "alt-speed-time-begin": 540, "alt-speed-time-day": 127, "alt-speed-time-enabled": false, "alt-speed-time-end": 1020, "alt-speed-up": 50, "bind-address-ipv4": "0.0.0.0", "bind-address-ipv6": "::", "blocklist-enabled": true, "blocklist-url": "", "cache-size-mb": 2, "dht-enabled": true, "download-dir": "/home/NAS/torrents/Downloads", "download-limit": 100, "download-limit-enabled": 0, "encryption": 1, "idle-seeding-limit": 30, "idle-seeding-limit-enabled": false, "incomplete-dir": "/home/NAS/torrents/Downloading", "incomplete-dir-enabled": false, "lazy-bitfield-enabled": true, "lpd-enabled": true, "max-peers-global": 200, "message-level": 2, "open-file-limit": 32, "peer-limit-global": 200, "peer-limit-per-torrent": 60, "peer-port": 11523, "peer-port-random-high": 65535, "peer-port-random-low": 49152, "peer-port-random-on-start": false, "peer-socket-tos": 0, "pex-enabled": true, "port-forwarding-enabled": true, "preallocation": 2, "ratio-limit": 1, "ratio-limit-enabled": true, "rename-partial-files": true, "rpc-authentication-required": true, "rpc-bind-address": "0.0.0.0", "rpc-enabled": true, "rpc-password": "**********", "rpc-port": 9091, "rpc-username": "transmission", "rpc-whitelist": "127.0.0.1,192.168.0.100", "rpc-whitelist-enabled": false, "script-torrent-done-enabled": false, "script-torrent-done-filename": "", "speed-limit-down": 900, "speed-limit-down-enabled": true, "speed-limit-up": 100, "speed-limit-up-enabled": false, "start-added-torrents": true, "trash-original-torrent-files": true, "umask": 0, "upload-limit": 100, "upload-limit-enabled": 0, "upload-slots-per-torrent": 14 }

2.4 Сервер телефонии на базе Asterisk + FreePBX

Звонки - дело не дешевое, особенно когда по работе часто и в разные страны, при том что имеется vpn-туннели до работы - не развернуть сервер телефонии, было бы мягко сказать, странно. Исходя из выше указанной схемы поднимаем новую виртуальную машину и заводим ее сетевые интерфейсы в нужные нам VLAN. Саму установку asterisk + freepbx описывать не буду так как, до меня с этой задачей прекрасно справился и описал все в публикации .

После установки заводим необходимые транки в интерфейсе FreePBX, настраиваем dial plan, создаем пользователя и радуемся жизни. По чудесному истечению обстоятельств мой основной провайдер предоставляет городской номер по sip, что собственно и стало основной причиной развертывания данного сервера.

Мобильный телефон, когда я дома, всегда подключен к Wi-Fi, по этому он и стал моим основным sip телефоном. При недоступности сервер делает переадресацию на мой мобильный телефон через городскую линию. После подключения Wi-Fi антенны расположенной на крыше дома я без проблем могу сходить за хлебом, не пропустив важный звонок и не заплатив при том ни за интернет, ни за минуты при переадресации.

В ближайших планах прикупить несколько USB модемов, поддерживающих функцию передачи голоса и настроить выход в мобильные сети. Экономить так по полной.

2.5 TFTP сервер для загрузки по сети и настройки различного оборудования;

Если честно давно забыл про эту очень удобную функцию, раньше для меня это было избыточным, а потом просто вылетело из головы. Как-то после очередного просмотра моего любимого Хабра наткнулся на публикацию , написанную , с описанием всего этого. Лучше, чем он, я описать, наверно, не смогу, так что оставлю эту часть за ним. На базе данной статьи были собраны необходимые мне дистрибьютивы и я забыл, что такое загрузочная флешка.

2.6 Частное облако для хранения файлов на базе «owncloud»

После того, как на телефоне появилось несколько клиентов для облачных сервисов, начинают невольно появляется мысли, как бы все это хозяйство объединить. В итоге было решено построить свое облако, завести в него директории для синхронизации с другими облаками и радоваться жизни.

В качестве платформы был выбран «owncloud», а в качестве внешних облачных провайдеров я использую box.com, dropbox, google drive, yandex disk, onedrive. Список обширный, но идея проста. Для начала ставим клиенты на машину и натравливаем их на синхронизацию в предварительно созданную под каждое облако директорию, затем поверх всего этого хозяйства ставим «owncloud».

Руководство по установке клиентов переписывать смысла нет, их можно найти на профильных сайтах. А все что касается установки «owncloud» описано в публикации . Нам же остается продумать что и куда синхронизировать, чтобы спать спокойно, имея у себя сервер с RAID 0.

2.7 HTTP прокси Ace Stream для просмотра TorrentTV

После очередного отключения кабельного телевидения за задержку платежа были начаты поиски альтернатив, которые очень быстро нашлись - TorrentTV. Единственный минус заключается в том, что для просмотра необходим клиент acestrem.

Держать включенным 750 ваттного монстра для раздачи телевидения на непосредственно телевизор довольно расточительно. После недолгих поисков было найдено решение - прокси, преобразующий torrent поток в http. Проблема решилась довольно быстро, теперь за 60 рублей в месяц можно смотреть гору каналов.

Единственный минус - довольно медленное переключение каналов.

Установка

Для начала установим vlc:

Apt-get install vlc
Скачаем aceproxy и acestream и поместим их в одну директорию:

Wget https://github.com/ValdikSS/aceproxy/archive/master.zip wget http://dl.acestream.org/debian/7/acestream_3.0.5.1_debian_7.4_x86_64.tar.gz
Создадим рядом несколько директорий:

Mkdir logs mkdir scripts
В директории./scripts создадим несколько скриптов:

Cd ./scripts nano aceproxy.sh #!/bin/sh python ./aceproxy/acehttp.py > ./logs/acehttp.log 2>&1 & nano acestream.sh #!/bin/sh ./acestream/acestreamengine --lib-path ./acestream --client-console > ./logs/acestream.log 2>&1 & nano vlc.sh #!/bin/sh vlc -I telnet --clock-jitter -1 --network-caching -1 --sout-mux-caching 2000 --telnet-password admin > ./logs/acevlc.log 2>&1 &

Перейдем в директорию выше и создадим скрипты для запуска и остановки трансляции:
cd ../ nano start.sh #!/bin/bash /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep acestream |/usr/bin/awk {"print $1"}` ./scripts/acestream.sh echo "Start acestream" sleep 1 /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep vlc |/usr/bin/awk {"print $1"}` ./scripts/vlc.sh echo "Start VLC" sleep 1 /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep acehttp |/usr/bin/awk {"print $1"}` ./scripts/aceproxy.sh echo "Start aceproxy" nano stop.sh #!/bin/bash /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep acestream |/usr/bin/awk {"print $1"}` echo "Stop acestream" sleep 1 /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep vlc |/usr/bin/awk {"print $1"}` echo "Stop VLC" sleep 1 /bin/kill -9 `/bin/ps ax |/bin/grep acehttp |/usr/bin/awk {"print $1"}` echo "Stop aceproxy"

Отредактируем конфигурацию aceproxy согласно wiki

Не хотите тратить лишние деньги и уверены в своих навыках сборки оборудования? Статья поможет выбрать нужное «железо» и полностью решить поставленные задачи.

Часто перед предприятиями стоит непростая задача . Используемые мощности ИТ недостаточны, требуется расширение . Однако предлагаемые готовые решения не устраивают. Бывает, специально оборудованная серверная просто отсутствует. Еще один типичный случай — банально не хватает финансовых «запасов».

В этом случае хорошим выходом послужит сервер своими руками , под четко выделенный сегмент работ. Такое решение будет , во-первых, дешевым . Во-вторых, полностью удовлетворяющим специфические потребности , а если подойти к выбору комплектующих с умом, то и рассчитанным на многолетнее функционирование и возможности расширения. Хотя, опять же, если финансы позволяют, то лучше все же приобрести сервер в Европе от «Дельтахост».

Выбираем конкретное оборудование

Есть несколько базовых требований, которым должны соответствовать комплектующие.

Определяемся с производителем

При выборе комплектующих лучше руководствоваться простым правилом — все должно быть от одного производителя . И здесь встает непростой вопрос — кого предпочесть?

Что касается серверного оборудования, Lenovo на данный момент — наиболее предпочтителен . Компания производит все, чтобы можно было собрать сервер своими руками, а характеристики оборудования соответствуют самым жестким требованиям. Итак, что нам понадобится, если мы захотим собрать разные типы серверов.

Файл — сервер

Основное узкое место подобного оборудования — сетевые интерфейсы . Рост количества пользователей неизбежно ведет к тому, что сетевой трафик увеличивается в геометрических размерах. Второе, где может подстерегать опасность — скорость обмена с накопителями . Речь идет не столько о передаче огромных объемов, сколько о многочисленных запросах на получение данных. Файловые сервера нужно строить на рейдах с включением как можно большего количества накопителей. Остальные комплектующие могут быть вполне скромными — хорошо покажут себя процессоры с поддержкой гипертрейдинга. Количество памяти зависит от используемой операционной системы, но 8 гигабайт почти всегда хватает.

Сервер хостинга и веб-сервисов

В общем и целом, перед таким типом серверов стоят задачи, заключающиеся в массированном обращении к дискам с малыми объемами передаваемой информации. Одновременно — присутствует стабильно высокая нагрузка на процессор и впечатляющий сетевой трафик . Идеальным выбором будет сервер с хорошим рейд-контроллером, большим количеством накопителей, организованных в достаточно малый объем хранения. Вдобавок, потребуются мощные процессоры и среднее количество памяти.

Сервера баз данных

Самый сложный случай. Присутствует огромные требования к вычислительной мощности из-за выполнения запросов к базе данных. Нужны как хорошие каналы обмена данными по сети, так и огромные скорости чтения-записи на устройства хранения . Базы данных могут занимать десятки гигабайт, один запрос способен затребовать анализ почти всего объема, а результат, передаваемый по сети, будет минимальным.

Выбор оборудования для серверов баз данных самый сложный. Необходима оценка конкретной нагрузки, но, в общем и целом, картина выглядит следующим образом:

• сетевые интерфейсы — без фанатизма, пары гигабитных карт вполне хватит. Исключение – собранный сервер своими руками в паре с внешним сетевым хранилищем. Здесь без широкого канала передачи не обойтись;
• процессорная база — нужен анализ сложности запросов, но — выбор следует делать в сторону топовых линеек;
• память — минимум 16 Гигабайт, дальнейший рост зависит от числа одновременных подключений и их типов. Набирать с мыслью «много не бывает» тоже не следует — сервера баз данных работают с определенными критическими объемами, основной «расход» ОЗУ идет на поддержку пользовательских подключений и службу терминалов. Наиболее оптимальным значением будет 24-32 ГБ.

Имя «Lenovo» упомянуто в качестве рекомендации не зря. К чести этого производителя, можно найти множество базовых решений, которые очень пригодны для самостоятельной сборки сервера. Это корпуса с минимальной начинкой — есть только система питания и вентиляции с горячей заменой. Вполне можно купить сервер Lenovo в конфигурации, которая позволит «нарастить мускулы» для выполнения поставленной задачи.

Кроме того, Lenovo можно назвать прямым наследником IBM. Именно Lenovo приобрела бизнес по серверам и комплектующим архитектуры х86 . Сегодня, если стоит задача собрать сервер своими руками, самый большой выбор материнских плат, готовых блочных решений для структур хранения данных, систем электропитания и рейд-массивов можно найти у Lenovo. И ценовая политика такова, что можно собрать мощный сервер достаточно дешево и быстро , даже при условии покупки частично готовых решений.

За последние годы в типичной домашней компьютерной сети появилось множество ресурсоемких сервисов, для работы которых требуется отдельный компьютер — мини-сервер. Для чего же нужны, какими бывают и на что способны домашние серверы.

Десятилетие назад пределом мечтаний любой среднестатистической семьи было обзавестись хотя бы одним компьютером с доступом в Интернет: родителям и детям приходилось работать за ним поочередно. Как говорится — в тесноте, да не в обиде. Сейчас же личный ноутбук, планшет или смартфон, а зачастую все три устройства сразу, есть почти у каждого взрослого человека и даже ребенка.
Из-за этого современные жилища по вечерам превращаются в подобие читального зала, где каждый член семьи уединяется в своей комнате за веб-серфингом, просмотром кинофильмов или компьютерными играми. Тем не менее, компьютеры в домах отнюдь не разрознены, а являются частью небольшой локальной сети. Сравнительно недавно список сетевых устройств пополнили умные телевизоры и медиаплееры с выходом в Интернет. Но многим пользователям этого мало и нередко под различные сетевые задачи выделяется целый компьютер, выступающий в роли сервера.

Зачем нужен домашний сервер

В качестве сервера обычно используется тот же десктоп, за которым люди ежедневно работают, или ноутбук, который вообще-то не предназначен для безостановочного, в течение многих месяцев функционирования. Такой подход, конечно, имеет право на жизнь, да и с финансовой точки зрения он выгоднее, но назвать его рациональным нельзя. Во-первых, запуск на таком компьютере ресурсоемкого приложения, например современной игры с трехмерной графикой, повлечет за собой снижение скорости обмена данными. Во-вторых, для создания домашнего сервера далеко не во всех случаях необходим мощный ПК, который, работая круглосуточно, будет потреблять массу электроэнергии, да еще и изрядно шуметь. В-третьих, компьютер, за которым ежедневно работаешь, можно случайно выключить или перевести в спящий режим, а ноутбук и вовсе захватить с собой в дорогу, тем самым нарушив всю домашнюю компьютерную инфраструктуру. Учитывая вышесказанное, не возникает даже малейшего сомнения в целесообразности использования отдельного устройства — домашнего сервера.

Слово «сервер» у многих людей ассоциируется со сверхмощным компьютером, который из-за внушительных размеров и высокого уровня шума устанавливается в отдельной комнате. Но это верно лишь в отношении вычислительных систем крупных предприятий и научных лабораторий, тогда как домашний сервер являет собой полную противоположность — компактное, энергоэффективное и почти бесшумное устройство. Небольшие размеры мини-сервера позволяют установить его в укромном месте: на полке, под столом или за телевизором, чтобы не портить интерьер комнаты. Минимальное энергопотребление позволит не опасаться разорительных счетов за электричество, а низкий уровень шума или его полное отсутствие не помешает сну.

Как использовать мини-сервер

Мини-серверу можно смело поручить выполнение самых разных задач, в результате чего появится возможность реже включать настольный компьютер и всегда брать с собой в дорогу ноутбук, а не оставлять его дома. Все задачи, с которыми способен справиться мини-сервер, можно условно разделить на несколько основных групп.

• Сетевое хранилище . Одной из самых частых ролей, которые берет на себя домашний сервер, является сетевое хранилище (Network Attached Storage, NAS). Такой подход позволяет предоставить доступ к фильмам и музыке всем сетевым устройствам. Кроме того, с помощью NAS удобно обмениваться только что снятыми смартфоном фотографиями и видеороликами: их нужно лишь загрузить в сетевое хранилище и можно просматривать на компьютере или телевизоре. При желании доступ к файлам из хранилища можно предоставить по протоколу FTP, благодаря чему они станут доступны но вводу пароля еще и пользователям, находящимся за рамками домашней сети.

• Медиасервер . Унифицированный стандарт DLNA позволяет электронным устройствам обмениваться друг с другом мультимедийным контентом. Мини-сервер, поддерживающий этот стандарт, может транслировать видеопоток на телевизор с поддержкой DLNA, планшетный компьютер или смартфон.

• Узел пиринговой сети . Процесс загрузки файлов по протоколу BitTorrent на высокой скорости и последующая их раздача ощутимо нагружают жесткий диск и замедляют обмен данными в сети. Поэтому разумно перепоручить выполнение этой задачи домашнему серверу, обладающему собственным жестким диском или даже несколькими. Клиент BitTorrent, как правило, входит в стандартный набор приложений мини-серверов, если же предустановленного приложения в меню не оказалось, его можно установить вручную.

• Веб-сервер . По правде говоря, аренда вебхостинга сейчас стоит сущие копейки, так что устанавливать дома мини-сервер лишь для запуска на нем веб-сайта вряд ли оправданно. Но если вы уже обзавелись домашним сервером для выполнения других задач, почему бы не использовать его еще и в качестве веб-сервера, к примеру для персонального блога?

• Видеонаблюдение . Чтобы следить за домом и приусадебным участком во время пребывания на работе, нужна система видеонаблюдения. Установить обычные веб-камеры или беспроводные IP-камеры по периметру дома не составит труда, а храниться сделанные ими фотографии и видеозаписи будут на мини-сервере. Если на территорию проникнут посторонние липа, специальное программное обеспечение мгновенно отправит на мобильный телефон-сигнал SOS. А в случае чрезвычайного происшествия наблюдать за обстановкой в доме можно будет удаленно, с ноутбука или планшета.

• Обработка видео . Если вам нужно перекодировать видеоролик или отрендерить смонтированный фильм, приготовьтесь подождать от нескольких часов до суток, причем ПК в это время не будет пригоден для иной деятельности. Так что лучше отдать эту работу на откуп серверу.

• Игровой сервер . Чтобы играть с друзьями в многопользовательские шутеры, один из компьютеров должен исполнить роль сервера.

Если же имеется домашний сервер, то игру можно не выключать сутками напролет, благодаря чему ваши друзья в любое время смогут присоединиться к сетевым баталиям.

Системный блок для сервера

В зависимости от потребностей домашний сервер может представлять собой устройство разного размера и форм-фактора. Простейший мини-сервер состоит из беспроводного маршрутизатора и внешнего жесткого диска с интерфейсом USB. Такое решение сгодится на роль сетевого хранилища, а после установки на маршрутизатор альтернативной прошивки, к примеру OpenWrt или DD-WRT, — еще и на роли веб-сервера и клиента BitTorrent.
Если понадобится более емкий и быстрый сетевой накопитель, рекомендуем выбрать NAS-систему. Такое устройство оснащается двумя или четырьмя жесткими дисками, объединенными в RAID-массив, парой гигабитных адаптеров Ethernet и, как правило, предустановленным клиентом BitTorrent.
Если нужен компактный домашний сервер, который в то же время обладал бы возможностями полноценного компьютера, стоит присмотреться к неттопам — миниатюрным системным блокам, построенным на базе экономичных процессоров Intel или AMD. При желании мини-компьютер можно собрать собственноручно на основе материнской платы Mini-ITX или Barebone-системы — почти готового к использованию компьютера, в который нужно установить лишь модули оперативной памяти и жесткий диск, после чего можно заняться вопросом размещение серверов в датацентре . Такие решения, как правило, могут похвастаться более производительным, чем у неттонов, процессором, а значит, подойдут для обработки видео и запуска игрового сервера.

Конфигурации домашнего сервера

Итак, из чего должен состоять домашний сервер? Прежде всего, определимся с общими требованиями к его конфигурации.

• Компактность . Мини-сервер необязательно должен быть под рукой: ничто не мешает убрать его в кладовку или даже на балкон. Тем не менее собирать его в полноразмерном tower нерационально, обычная городская квартира отнюдь не резиновая, и место в ней весьма и весьма ограниченно. Потому есть смысл использовать малогабаритный баребон или компактный корпус формата Mini-ITX.

• Быстрый сетевой адаптер . Ни монитора, ни клавиатуры с мышью у уважающего себя сервера нет, всякий обмен данными с внешним миром он получает исключительно по сети. Потому без гигабитного сетевого адаптера (а то и двух) не обойтись. Как бы ни было велико искушение избавиться от сетевой инфраструктуры с помощью адаптера Wi-Fi или Powerline (HomePlug), подключать сервер придется витой парой категории 5е или 6, только она сможет обеспечить пропускную способность, необходимую для многих сетевых сервисов.

• Емкая, быстрая и надежная дисковая подсистема . Одним из наиболее востребованных сетевых сервисов является хранение данных. В самом деле, зачем искать интересующий вас фильм или дистрибутив нужной программы среди нескольких сетевых компьютеров, если можно приспособить для хранения сервер? Разумеется, емкость дисковой системы должна быть достаточной, чтобы вместить все то, что члены семьи сочтут нужным сохранить: видеофильмы и видео, фотоархивы, полезные программы и т.д. Также важна скорость доступа к этим материалам: кто захочет ждать по 30-40 минут, пока с сервера загрузится нужный файл. С надежностью, в общем-то, и так все ясно — при потере 3-4 Тб информации восстановление может занять много Бремени, а кое-что и вовсе реанимировать не удастся. Всем этим условиям удовлетворяет RAID-массив из нескольких жестких дисков.

• Низкий уровень шума и эффективное охлаждение . Если вы так и не собрались перенести сервер на балкон, вам может мешать шум его вентиляторов, особенно ночью. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы сервер не сильно грелся и его система охлаждения имела тихие низкооборотные вентиляторы. Тут важно не переборщить с мощностью: тоновый восьмиядерный процессор домашнему мини-серверу чаще всего ни к чему, вполне можно обойтись экономичной моделью невысокого уровня.

• Производительность . В какой-то степени это требование находится в противоречии с предыдущим, и вам придется искать компромисс между ними. Ключевое значение имеет круг задач, которые предполагается возложить на мини-сервер. Если, скажем, вы собираетесь использовать его для «тяжелых» вычислений, таких как кодирование и рендеринг видео, волей-неволей придется установить что-нибудь вроде Intel Core i5-2500k и мириться с шумной системой охлаждения. Если же сервер в основном будет использоваться как хранилище, можно смело экономить на процессоре и ограничиться чем-нибудь бюджетным.

• Надежность . В последнюю очередь упомянем надежность самого сервера. Увы, домашним мини-серверам не доступны практически все серверные технологии повышения надежности, поэтому следует сделать акцент на компонентах от зарекомендовавших себя производителей и на качественной сборке системы. Также стабильности добавит источник бесперебойного питания: он обеспечит непрерывную работу мини-сервера при кратковременных сбоях питания и защитит оборудование при серьезных проблемах в электросети.

Комплектуем свой мини-сервер

В завершение дадим краткий обзор компонентов, из которых мы собрали мини-сервер, послуживший тестовым стендом для разного рода испытаний.
Миниатюрный и легкий неттоп можно закрепить на задней панели монитора или телевизора.

• Системная плата ASUS P8H67-I . Из богатейшего набора системных плат Mini-ITX, имеющихся на рынке, мы выбрали плату, оборудованную сокетом LGA1155, с прицелом на достаточно мощный универсальный минисервер. Также нас интересовал встроенный RAID-контроллер, с помощью которого можно построить по-настоящему производительное и надежное сетевое хранилище.

• Процессор Intel Core 13-2100 . С одной стороны, способен обеспечить высокое быстродействие, а с другой — хорошо вписался в наш ограниченный энергобюджет (65 Вт из 180 Вт).

• Память Apacer 2×1 Гб DDR3-1333 . Большой объем памяти нашему серверу ни к чему: кодировать видео мы на нем не собирались, а потому сочли возможным сэкономить на ОЗУ.

• Четыре однотерабайтных жестких диска Western Digital WD10EZRX . Эти HDD относятся к серии Caviar Green и обладают пониженной скоростью вращения шпинделя; как следствие — возрастают надежность и долговечность, а также снижаются энергопотребление и тепловыделение. Все эти параметры имеют первостепенное значение для домашнего мини-сервера. Жесткие диски мы объединили в массив RAID по схеме 1+0, то есть зеркало из двух пар с чередованием (stripe). С одной стороны, такая схема обеспечивает высокую производительность дисковой подсистемы, с другой — достаточно высокую надежность за счет дублирования. Пришлось, конечно, пожертвовать емкостью: общий объем хранения системы составил 2 Тб.

• Корпус Chenbro ES34069 . Компания Chenbro хорошо известна своими не слишком изящными, зато надежными и грамотно сконструированными корпусами. ES34069 это компактный корпус для системной платы формата Mini-ITXc внешним блоком питания. Немаловажным для нас было наличие четырех внешних отсеков для жестких дисков, двух 70-миллиметровых вентиляторов и еще двух посадочных мест для вентиляторов размером 60 мм. Внешний блок питания ограничивал нас в мощности достаточно скромной величиной в 180 Вт.

• Операционная система FreeNAS . Устроила нас больше других. Во-первых, она бесплатна, что снижает итоговую стоимость мини-сервера, а во-вторых — обладает многими возможностями, присущими дорогим серверным ОС. Кроме того, нас прельстила простота ее установки и настройки.

Таким образом, мы получили достаточно мощный, надежный, компактный и тихий сервер, способный обеспечить работу практически всех сетевых сервисов, которые могут понадобиться дома. При этом его в любой момент можно превратить в обычный ПК, подключив монитор, клавиатуру и мышь. Разве что поиграть не удастся: на системной плате есть свободный слот PCI Express х 16, но вот мощности блока питания на игровую видеокарту явно не хватит.

Будущее домашних серверов

В данный момент трудно дать точные прогнозы относительно дальнейшего развития домашних серверов. С одной стороны, мини-серверы не вписываются в концепцию посткомпьютерной эпохи, согласно которой пользовательские данные не только хранятся, но и обрабатываются на сервере компании — поставщика облачных услуг. С другой стороны, почти ежедневно поступают сообщения о хакерских атаках на популярные вебсервисы, из-за чего многие побаиваются хранить личные данные в облаке. Так что домашний сервер, доступ к которому имеют лишь локальные компьютеры, выглядит наиболее безопасным и надежным решением.

Несколько лет разрабатывали с другом проект, для которого в конечном итоге понадобился сервер. И мы задумались: как реализовать нашу идею?
Для начала позвонили местному интернет-провайдеру, чтобы узнать расценки стоимости размещения своего сервера в дата центре. Узнали, оказалось, что стоимость размещения зависит от количества юнитов, из которых состоит сервер. И для себе решили, что для нас идеальным вариантов будет размещения сервера размером в 1U.

Так как бюджет у нас был очень ограничен, мы не могли позволить себе покупку мощного сервера в форм-факторе 1U. У нас возникла идея, а почему бы его не сделать самим?
Сказано-сделано. Сбегали в ближайший компьютерный магазин и купили все комплектующий для обычного компьютера. Ну что ж, самое главное что оставалось сделать - это корпус и впихнуть в него все комплектующие.

Реализация

Для начала необходимо было определиться с размерами и железом, которое будет помещено в корпус. Стандартные размеры нетрудно найти в интернете, главной задачей было впихнуть комплектующие в высоту 43,7 мм., именно столько составляет величина 1U.
Ну… поехали! В нашем городе трудно быстро и дёшево купить серверную турбинку, поэтому куллер решили делать из того что было. Был куплен радиатор и доработан ножовкой по металлу, под нужную высоту.

Вид после распила.

Площадь радиатора была сокращена, поэтому пришлось делать куллер с более мощным потоком воздуха. Ну, и конечно, куда мы без испытаний…? Нужно было проверить интенсивность охлаждения средствами какими у нас были. И так, перед нами три участника: сдвоенный вентилятор, картонная турбинка и рядовой вентилятор для радиатора.

Продолжим!
Будем нагревать радиатор на конфорке, присоединив к нему термодатчик.

К сожалению результатов уже не помним, но эффективнее всего оказалась турбинка, со сдвоенным вентилятором, эту конструкцию и решили использовать, на всякий случай, добавив третий вентилятор для надёжности. Так же решено было использовать гофр для направленного забора потока воздуха от радиатора процессора.

Далее на очереди был обычный 500W ATX блок питания. Для начала мы совершили над ним акт вандализма, спилили радиаторы и отпаяли высокие детали.


Затем вернули всё на свои места, но под другим углом.


Корпус пришлось выкинуть и сварганить новый из нержавейки. Не переживайте, качество ни чуть ни хуже чем у наших собратьев китайцев, всё как надо, даже клеевой пистолет поучаствовал.


Ну и чтоб не ржавело, красим краской из автомобильного баллончика.


И теперь, когда основные части были готовы, осталось снять замеры и начертить чертёж по размерам 650х425. Важным аспектом было расположение элементов сервера таким образом, чтобы он придерживался стандартной системы охлаждения – спереди забор холодного воздуха, сзади отдача тёплого. Поэтому из-за конструкции ATX материнской платы, воздух с процессора пришлось отводить в сторону, а блок питания перенести в переднюю часть сервера. Начертили чертеж корпуса на бумаге.


Дело осталось за малым – изготовить сам корпус. К счастью, у нас нашлись хорошие знакомые со старым добрым листогибом и оцинковкой, которые любезно нам одолжили инструмент и помещение.


И понеслась… Если честно сначала всё выглядело ужасно, даже хотелось бросить эту затею, собственно вот:

В итоге получилась вот такая коробочка, больше похожая на вентиляцию чем на сервер…


На самом деле всё не так страшно, через дорогу был другой цех, где за небольшую сумму можно было покрыть полимером любого цвета. Покрасив корпус, мы скрыли все потёртости и царапины, придав ему приятный вид.

Осталось всё собрать.
С качеством сборки особо не старались, так как это было временное решение, до того как проект начнёт приносить прибыль. На фото видно, как местами применялся клеевой пистолет.


В итоге мы собрали вот такой необычный сервер. В нём есть ещё место под дополнительные жёсткие диски и одну плату расширения (нужно только докупить райзер).

Самое интересное в задней части сервера. Воздух в корпус заходит спереди, а выходит слева от материнской платы, так как подавать напрямую на процессор нам мешает оперативная память и слот питания материнской платы. Передних вентиляторов на один больше, чем слева, это сделано для того, чтобы воздух в пространство с материнской платой нагнетался быстрее чем забирался. В итоге мы охлаждаем радиатор процессора не разрежением, а постоянным потоком воздуха. Для более эффективного охлаждения процессора, склеили гофр соединяющий радиатор и три вентилятора. По бокам стоят менее производительные вентиляторы для оперативной памяти и транзисторов. Ну, и конечно, для чего же приклеена жёлтая полоска? (Кто разбирается в стиле, нас поймёт!) Шутим, конечно. Полоска нужна, чтобы выходящий поток тёплого воздуха с процессора не перебивал поток воздуха с блока питания, так как на блоке питания стоят менее оборотистые вентиляторы. А с данной полоской воздух выходит направленно в заднюю часть корпуса.


Для эффективного охлаждения передняя часть была выполнена в виде решётки, чтобы уменьшить сопротивление воздуха, сделанной и вырезанной из обычной сетки закрепили её с помощью того же клеевого пистолета.
Осталось приобрести салазки и можно устанавливать! Таким образом, мы получили достаточно дешёвый и мощный сервер на базе процессора Athlon II X4 3.0GHz и 8 гб. оперативной памяти.
Себестроимость собранного сервера составила 14 000 руб.