Drømmen som er et eget home lab

A nybegynners home lab

Etter å hengt på forskjellige subreddits som r/homelab, r/DataHoarder, r/selfhosted, r/HomeServer og r/HomeNetworking så har vi bestemt oss for at vi også ønsker oss et rackskap med flere servere, NAS, DAS og alt som hører til. (Rack mount all the things) Alt som kan rackmonteres skal inn i et rackskap. På grunn av at vi ikke eier et hus med eget serverrom, så har vi ikke anledning til å gå for et full size server rack med servere som står og bråker 24/7. Det må anpasses til en familiebolig. Det må være et mindre format. Det må være uten for mye støy.
Og – det må se bra ut…

Hvorfor skal man ha et eget Homelab?
Det er moro å holde på med og man lærer seg utrolig mye. Det er hovedargumentet vårt!
Når det er sagt så er det i tillegg flere fordeler med å hoste egne tjenester og applikasjoner hjemmefra.

Pris
Det kan koste en del å skaffe seg alt av utstyr. Dog er alt du trenger for å komme i gang en pc og noen harddisker. Har du en eldre ekstra pc stående fra før, er dette noe du raskt kan begynne bruke som et NAS f eks, og du erstatter da en månedlig kostnad til dropbox eller annen tilsvarende cloud løsning. Det samme gjelder kostnader for hosting, vpn, og hva ellers du benytter deg av for tjenester i dag.

Frihet
Med å ha eget utstyr får du full kontroll over dine egne tjenester. Du betaler ikke for ting du ikke bruker, men du kan i stedet velge å kjøre kun de tjenestene/servicene du selv ønsker. Ønsker du å teste ut en ny funksjon eller en ny application er det enkelt, og du slipper å ta det gjennom en leverandør. Med virtualiserings muligheter kan du raskt spinne opp en server der du kan teste ut FreeNAS, piHole, plex eller Home Assistant for å nevne noen populære tjenester vi er interessert i å teste.

Sikkerhet
Du eier din egen data. Istedenfor å gi alt av dine filer og bilder til google, Microsoft eller hvem du nå bruker som leverandør av cloud tjeneste, har du selv kontroll over det. Du velger hvordan du ønsker at dine enheter snakker til hverandre i ditt nettverk, og kan sette regler som gjør at dine smarte produkter ikke får tilgang til alt av data i ditt hjem. Du som forelder får mulighet til å skreddersy tilganger for barna dine; når de kan se på tv, bruke internett, og hva de har tilgang til og når.

Kompetanse
Vi har null erfaring med Linux som operativsystem. Veldig lite erfaring med nettverksadministrasjon. Det er det som gjør dette prosjektet så spennende og interessant. Med en egen virtualiserings server kan man enkelt sette opp en virtuell maskin (VM) som man kan installere hva man vil på av operativsystem. Linux er open source, og gratis. Det er og veldig lite ressurskrevende sammenlignet med Windows. Skal man kjøre noen enkle tjenester og applikasjoner, er man nesten avhengig av å kunne litt Linux. Det finnes MASSE med ressurser for å lære seg Linux, og nettverksadministrasjon på nettet, og vi er godt igang og føler oss mer og mer komfortable med å håndtere Linux som et operativsystem.

Hva trenger man av utstyr?
Som nevnt tidligere er en pc alt man i utgangspunkt trenger.
Avhengig av hva man ønsker å få ut av sitt homelab så er det en del ting man må tenke på. Skal du bruke det til NAS (Network Attached Storage) så trenger du en del lagring. Skal du bruke det som virtualisering så må du først og fremst ha en cpu og et hovedkort som støtter virtualisering, men og gjerne en flerkjernet prosessor og en del minne.
Vi ønsket en spillserver (blant annet Minecraft), en virtualiserings server for piHole og Home Assistant samt en FreeNAS/TrueNAS. Alt dette vil vi ha samlet på ett sted, sammen med nettverksutstyr(se vår post om ubiquiti) og UPS i et og samme rackskap.

Kjøpe nytt eller brukt?

Vi har kjøpt nesten alt brukt. Alt fra nettverksutstyr til rackskap.

Det er verdt å merke seg at bruktmarkedet for serverutstyr er enorm. For ett homelab er det ikke alltid nødvendig å ha det aller seneste av utstyr. Det er i de fleste tilfeller godt nok å ha en noen år gammel hardware i et homelab. Det er mange bedrifter som selger sitt gamle utstyr da de har høyere krav på utstyr enn hva man har som hjemmebruker, og her kan man gjøre en del kupp på forskjellige bruktsider.

Hvilket rackskap skal man gå for?

Da vi skulle velge rackskap så ville vi ikke ha et 2 meter høyt og 1.2 meter dypt skap. En sak er prisen da de kan koste like mye som en liten bil, men de tar og veldig stor plass. På forskjellige bruktsider selges det ofte helt kurante, eldre skap som man kan få til en grei pris. Med et slikt skap får man mange muligheter.
Standardskap er i størrelse 42U (1U er 44,45 mm eller 1,75 tum. Dette er det man måler enheter man har i rackskap i). Det finnes virtualiseringsservere helt ned i 1U, så med 42 får du veldig mye plass.

Vi gikk for et skap fra Toten, på 15U. Dette skal holde en stund og være stort nok til å få inn det meste av serverer, nettverksutstyr, lagringsplass og UPS. Skapet er 60 cm høyt og 60 cm dypt og får dermed plass i et hyllesystem i kjelleren med samme dybde. Det har en pen glassdør, og det er mulig å henge det på veggen dersom man ønsker det.
Den største bakdelen med dette skapet er dybden. Det aller meste av utstyr som hører til rackskap er anpasset til 120 cm dype skap. Dette gjør at man må se på alt av short depth utstyr som finnes. Det er i denne kategorien noen serverer som utmerker seg, blant annet Dell Poweredge r210 ii, som vi valgte å gå for i første omgang.

Et billig, flott rackskap

Dette skapet ble kjøpt brukt, men det så helt nytt ut når vi mottok det. Vi fikk og en hylle med på kjøpet, noe som ellers kan koste noen hundrelapper avhengig om du kjøper den som hører til eller en tredjeparts.

Rackskap følger en standard og det er ikke nødvendig å kjøpe alt i Toten bare fordi du har kjøpt et Toten skap. Her er Aliexpress eller Ebay best å henvende seg til da det er mye penger å spare dersom du går for enten brukt eller nytt, ukjent merke.

Vi trenger short depth rack server kabinett

Som sagt er utfordringen med short dept skap, at det ikke finnes så mange alternativer når det kommer til valg av rackmontert server. Du kan så klart alltid bygge en selv, men også der er det begrenset med hva det finnes for muligheter når det kommer til kabinetter.
Max dybden må være omtrent 50cm. Det må ha litt luft bak. Derfor er den første serveren vi kjøpte en Dell Poweredge r210 ii.
Denne kjøpte vi også brukt, og den har blitt anvendt som firewall med pfSense installert av den forrige eieren. CPU var en celeron, og den hadde 4gb minne.
Dell r210ii har mulighet til å bli oppgradert ganske kraftig, faktisk til den grad at du kan bruke den som en god virtualiserings server. Maks cpu som dell r210 støtter er en xeon e3-1280 v2, og maks minne er 32GB UDIMM ECC DDR3-1600. Dette krever den seneste biosen. Dette var neste ting vi kjøpte og fant både minne og cpu til en bra pris på ebay.
Dette resulterer i en forholdsvis kraftig liten server, som med 2 SSD (en på 60GB til OS og en på 500GB til VM) klarer å kjøre Proxmox, og driver for øyeblikket 3 stk VM.
En for Home assistant, og en for Minecraft server. På den tredje er det installert en Ubuntu server, hvor planen er at det skal kjøres noen applikasjoner i docker, og eventuelt litt annet, men det er dette som gjør det så moro. Det er opprettet en VM som vi mest leker med for øyeblikket, og tester ut litt forskjellige med. Hva det ender opp med vet vi ikke enda, men det blir nok bra til slutt.

Rackmonterbart nettverksutstyr
Vi har investert i fullt Ubiquiti nettverksutstyr og har aldri angret. Dette er noe vi er veldig fornøyde med. Foreløpig kjører vi med en USG, en 8 porters switch og en første generasjon cloudkey. Dette har vi ikke rackmontert, men det er mulig å få til. I vært fall med en 3d printer. Vi fikk som sagt med en hylle på kjøpet til vårt rackskap, og enn så lenge er vi fornøyde med at nettverksutstyret står der. Vi har ønsker om å etterhvert få oppgradert til en cloudkey gen2 plus (når overvåking blir et viktigere tema) som du kan sette i rack, eller best case er å få kjøpt oss en Dream Machine Pro som har alt man trenger i en enhet. Sammen med en patchpanel, og en rack monterbar PoE switch så blir det seende knall ut i skapet.

Lagring er dyrt.

Det som kanskje er den vanligste grunnen til hvorfor man vil ha et HomeLab er ønsket om å ha et NAS. Her er FreeNAS veldig populært, men det finnes flere alternativer til egne bygde NAS, eller ferdige NAS system fra forskjellige produsenter. Uansett om du velger å gå for en Synology NAS, eller bruker en gammel PC og installerer UnRaid, Open Media Vault eller FreeNAS så kan det fort bli dyrt, avhengig av hvor mye plass du ønsker. Harddisker koster en del penger, og du vil gjerne ha overflødighet i din data og, i tilfelle ulykken er til stede og en harddisk går i stykker. Et rackmonterbart NAS kan fort bli dyrt men det er et ønske etterhvert. Gjerne med Hotswap mulighet for diskene.
Foreløpig er det brukt en gammel pc, med et itx hovedkort med integrert cpu. Alt sammen i en Fractal Design Node 304 som står på gulvet med en blandning av noen 3TB og noen 4TB disker.

Trenger man dette?
Hvis man er litt over middels teknisk interessert og liker å lære seg mer og mer av hva IT verden har å tilby så ja, absolutt. Vårt hovedargument er at det er moro, interessant og man lærer seg mye.
Mulighetene er uendelige med et eget Homelab. Vi får med dette en egen Minecraft server for barna så vi enkelt kan spille med de og ha en egen verden bare for oss. Og ikke minst med Home Assistant, som muliggjør en lokal, egen kontrollert smarthjem løsning, der alt av smarthjem produkter samles på ett sted, i en app.

Hvordan kommer vår lab se ut fremover?
Som man hører flere andre si når de presenterer sine Homelab; “dette er ikke ferdig enda”. Det er nok felles for alle som driver med eget homelab. Det blir aldri ferdig. Men det er og det som er litt artig da. Det er en sak å ha en gaming pc eller workstation som man oppgraderer i ny og ne. Her har man et eget rackskap med mange muligheter for sette inn fler og fler komponenter.
Det neste vi kommer til å investere i er en UPS. Dette trenger vi i utgangspunktet ikke for strømnettet der vi bor er mer enn bra nok. Det er heller ikke tilfelle at vi trenger å ha en server gående 24/7 og som ikke tåler noen nedetid. Men, skulle strømmen gå. Skulle en sikring gå så kan det skje at noe av dataen blir korrupt. Enten på lagringsdisker eller på Cloud key, eller proxmox. Ingen PC liker å bli slått av ved å bare miste strøm. Med en UPS sikrer vi at dersom strømmen går, kan vi enkelt slå av server og nettverksutstyr på en sikker måte mens det går på UPS sitt batteri.

Hva som blir det neste etter det er usikkert. Det kommer mest sannsynlig bli en egenbygget NAS, da vi allerede har sett på og ser etter hovedkort, cpu og minne på forskjellige kjøp og salg sider. Eller kanskje en Dream Machine Pro. Vi får se! Følg med og kommenter gjerne hva dere syns.

Konklusjon

Etter å ha sett flere forskjellige utrolige setups av rackskap, har vi bestemt oss for å forflytte vår Minecraft Server til en egen dedikert server, i et rackskap. Med et rackskap for man store ekspanderingsmuligheter, og vi kommer fort inn på det som er et eget Homelab, med alt av virtualiseringsserver, NAS og nettverksutstyr samlet på ett sted. Hva skal man velge av utstyr? Hva ønsker vi å få ut av vår Homelab? Hva trenger man av kompetanse for å starte med et homelab? Vi har veldig lite erfaring, og kaster oss ut i det dype og håper på det beste. Følg med å se hvordan alt dette arter seg!

Drømmen om et smart hjem

Google Home Speaker

Som mange andre som også er over middels teknisk interesserte har vi over lengre tid ønsket å ta et større grep for å gjøre vår bolig smart. Ikke “hey google, spill julesanger på Spotify” smart, men mer “H.A.L fra 2001: A Space Odessey” smart (minus ondskapen da). Dette har lenge vært en drøm, og mye av de forskjellige innkjøpene som er gjort til huset den seneste tiden er gjort med tanke på å få huset skikkelig smart etter hvert. Det er dog en jungel av forskjellige systemer. Forskjellige plattformer, produsenter og protokoller, og alt dette er noe som vi ønsker skal bindes sammen, i et system. Et system som løser flere oppgaver for oss. 

Hvis vi begynner der. Hva er det vi ønsker å få ut av et Smart Home og hva betyr det for oss?

Hvorfor vi skal gjøre huset smart

 

Automatisering

Det første man tenker på når man tenker på Smart Home er at det skal gjøre ting i hjemmet enklere. Idag er Google Home eller Alexa Echo og andre smart høyttalere sterkt forknippet med å gjøre ditt hjem smart. Og det stemmer til en viss grense. Google home appen har rutiner man kan lage, som man kan koble sammen med andre applikasjoner og produkter, som gjør ting i huset smart. På en annen side er det å stemmestyre dine lyskilder, eller starte musikk og tv med stemmestyring i seg selv ikke veldig “smart”. Det er bare en annen type fjernkontroll. Istedenfor å trykke på en knapp på veggen, eller på en fjernkontroll i hånda, så skrur du på lyset i taket med hjelp av stemmen din. 

Det som isteden gjør huset smart er dersom lysene vet hva du gjør og skjønner selv når de skal skrus på eller av. Dette basert på en tid på døgnet, en hendelse eller noe annet som skjer, så utføres en kommando. For eksempel; du kommer hjem fra jobb, det er ingen andre hjemme, din favorittmusikk spilles på høyttalerne på høy volum, ytterdøren låses opp, lysene tennes i huset og kaffetrakteren slås på. Er det noen andre hjemme, så starter i stedet lyset i gangen å blinke blått, som indikerer at pappa har nå kommet hjem. Det er et smart hjem.

Sikkerhet

Du kan idag kjøpe et alarmsystem fra en av de store husalarm leverandørene. Mange av de leverer og en type av “smart hjem løsning” med i sine pakker. Det er ikke noe feil med de, og i mange tilfeller så er det å anbefale å gå for et system, levert av en alarm produsent. Du får en base koblet direkte til en vaktsentral, og går alarmen så er det ikke noe du trenger gjøre annet enn å la vekteren ta hånd om en potensiell innbruddstyv!

Dette er dog veldig dyrt i lengden. Det er en månedskostnad (et abonnement) som gjør at den totale kostnaden fort kan bli veldig stor. Det låser deg i tillegg til det systemet som den leverandøren leverer. 

Med eget overvåkingssystem kan du enkelt integrere de fleste komponentene som et  alarmselskap leverer. Alt fra vannlekkasjesensor, brannalarm, dør- og vindu sensor og ikke minst kameraer og bevegelsessensorer.  Med et system du selv har valgt og har full kontroll over, kan du bruke dette i de forskjellige automatiseringene som du ønsker å få satt opp i ditt hjem.

Energisparing

Det er ikke til å skjule på at det potensielt sett kan bli dyrt å begynne med et prosjekt der man ønsker å få gjort huset så smart som mulig. Hvis man allikevel ser på alle de lampene, tv’ene, pc’er osv som står på unødvendig lenge og drar strøm, kan det fort være penger å spare gjennom å se til at alt som ikke brukes, er stengt av til enhver tid. Lyspærer er det enkleste. Ved å ha en kveld/natt rutine, kan man være sikker på at alt slukkes når man legger seg. Med hjälp av smarte kontakter, smarte ovner og programmer på pc, kan man også se til at energiforbruket går ned så mye som mulig i flere produkter i hjemmet. Noen produkter gir deg en oversikt over hvor mye strøm hver enkelt produkt bruker. Dette er noe som gjør at man blir bevisst på hva som står på, og det resulterer i at man faktisk stenger det av når det ikke er i bruk. 

Fornuftig OG moro

Det er ikke bare fornuftig å gjøre huset smart, men det er også rett og slett moro. Det finnes flere artige rutiner og automatiseringer man kan sette opp. Det er viktig at lysene på badet blinker i takt til musikken når man spiller rock mens man dusjer, eller at lysene på kjøkkenet begynner blinke grønt når ISS sirkler over huset ditt.

Noen automatiseringer er artige, noen er viktige og kan potensielt redde hus og familie. Det er for å gjøre livet som flerbarnsfamilie enklere. Kunne med hjelp av teknologi effektivisere hverdagen.

Hvor står vi nå?

Det er som nevnt tidligere allerede gjort noen innkjøp med tanke på å få huset smart. 

 

Google Home

Vi har nå totalt 4 Google home speakers. De brukes primært i dag til å styre musikk, men vi har også noen smart lys fra Yeelight som er koblet til i Google home appen. I Google Home appen er det og satt opp noen rutiner, som feks at tv i stua skrus av en halvtime før barna skal legge seg, og minner barna på at de skal gå å pusse tenner. Vi har i tillegg noen Google Chromecast, og en Samsung smart tv som kan styres med stemmen. Vi kjører Google home på engelsk til tross for at den funker bra på norsk. Men det er noen funksjoner som fortsatt ikke virker på norsk, pluss at det bare er positivt at barna faktisk må snakke engelsk. 

 

Yeelight

Vi har noen smart lyspærer og har valgt Yeelight på grunn av prisen. De har ikke skuffet oss enn så lenge, de fungerer akkurat som forventet. Vi har testet andre, blant annet Philips Hue, men når prisen på Yeelight er så mye lavere så ser vi ingen grunn til å gå for de, fremfor Yeelight.

Unifi

Vi har hjemmenettverket klart. Med Unifi sitt nettverkssystem, har du alle muligheter som trengs for å kunne sette opp egne VLAN til ditt smart hjem. Du kan sette opp et eget dedikert trådløs nettverk kun for dine smarte produkter, og da enkelt separere 2,4Ghz og 5Ghz for å sikre enkel kobling sammen med produktene som trenger det. 

3D Printer

Dette er jo ikke et smart produkt. Det som den derimot muliggjør er å kunne lage flere DYI prosjekter, som feks automatiske persienner , eller hjemmelagde Nanoleaf for å nevne noen. Bare det å kunne printe ut feste til en Google home mini er noe som rettferdiggjør et innkjøp av en 3D printer til et smart home prosjekt. Eller?!

 

Vi har i tillegg noen flere produkter, Mill ovner, Elko lysbryter og noen D-link kameraer. Noe skal byttes ut, men noe er vi veldig fornøyd med, og ønsker å bruke videre. Vi har prøvd å holde oss til Wi-Fi styrte produkter der det er mulig, og de valgene vi har tatt er med tanke på å koble alt sammen i en plattform. Istedenfor som i dag der det som går, er koblet gjennom Google home appen, skal alt til slutt kobles sammen i Home Assistant.

Hvordan tenker vi?

Det er flere produkter vi ønsker å få kjøpt inn, og vi har allerede valgt oss ut noen produkter. Alt skal funke i Home Assistant, og etter lang tid med forberedelser, et prosjekt satt opp i Notion.so (som vi ofte bruker i slike sammenhenger) så vet vi hva vi ønsker å satse på. 

Cloud vs Lokalt

Vi ønsker primært å styre vårt hus lokalt. Med det mener jeg at vi ikke skal være nødt til å være koblet på internett hele tiden. Når vi ønsker å tenne en lampe så ønsker vi ikke at signalet skal gå til en annen server i et annet land, for så å sende det tilbake for så til slutt å tenne lampen. Og dette er ikke på grunn av sikkerhet, eller for å sikre at vi ikke deler for mye av oss selv til Google eller andre (hvilket vi allerede gjør), men det er rett og slett for å slippe å være avhengig av internett. Skulle internett gå ned i huset, så går ikke rutinene for vårt smart hjem ned. 

Noen av de tingene vi eier i dag, feks Mill ovnene, krever kontakt med Mill sin server for å funke. Yeelight lampene derimot kan vi styre lokalt når vi har koblet de sammen i Home Assistant.

Kommunikasjonsprotokoll

Det er bevisst valgt Wi-Fi der det er mulig. Det er enkelt, det funker som regel uten problemer, og det er ikke spesielt dyrt. Der det ikke er mulig å velge et produkt med Wi-Fi, feks med dørsensorer og lignende, så kommer vi primært til å gå for Zigbee. Zigbee, Z-Wave, Wi-Fi og Bluetooth har alle sine problemer, og det finnes ikke noe protokoll som er det optimale protokollen helt uten mangler. Med Home Assistant får man dog muligheten til å sette opp en egen MQTT-Broker direkte i Home Assistant. Dette muliggjør å bruke MQTT som går over TCP/IP, altså over vårt nettverk (og da Wi-Fi). Vi har kommet frem til at det er dette vi ønsker å satse på, selv om det kan være kranglete å sette opp, men når det vel er på plass så ser det ut å funke uten noen større problemer. 

Conbee 2 dongel er en produkt som gjør en pc til en Zigbee gateway. Med denne i tillegg får man muligheten til å koble sammen alle Wi-Fi smart home produkter, samt alle Zigbee produktene i en felles plattform, Home Assistant.

Hvor vil vi?

Det er da en del ting som må kjøpes inn, og settes opp. 

Raspberry Pi (eller Home Assistant Blue?)

For å kunne installere Home Assistant, og ha en plattform som alt kobles sammen i. Nylig så kom Home Assistant med egen hardware med Home Assistant installert, Blue.

Lysen

Vi kommer til fortsette med å skaffe oss flere Yeelight der det er fornuftig. Vi kommer også til å installere Shellys i flere brytere. Noe som er ekstremt viktig er at det er enkelt for alle familiemedlemmer, både store og små, men også for gjester å kunne tenne lysene. Hvis alt skal styres med en fjernkontroll av noe slag går det fort mot sin hensikt. En Shelly forandrer ikke eksisterende bryter, men gjør de derimot smartere.

Overvåkning

Med Unifi nettverk er valget enkelt hva det gjelder det å velge overvåkningskameraer da dette også finnes i samme serie. Kameraer som kobles sammen kun lokalt, og ikke sender noen signaler ut med hjelp av eget VLAN og brannmurregler.

Lås

Det var lenge planlagt å gå for en August lås, men et Danalock er mer anpasset for det nordiske markedet, og vi kommer mest sannsynlig gå for denne i stedet.

Sensorer

Det er mye man får til med hjelp av bevegelsessensorer, dør- og vindus sensorer men og temperatur sensorer og fuktmålere osv. Automatiseringer og rutiner som styres basert på hvilken dør som er åpen, om man går forbi en bevegelsessensor eller hvilken temperatur det er i rommet.

Rengjøring og vedlikehold

Med hjelp av roboter av forskjellige slag kan man definitivt effektivisere hverdagen. Det å ha en robotstøvsuger gjør at det ikke samles noe støv under sengene og det er generelt renere i huset til enhver tid. Med robotgressklipper får du en penere plen.

DYI

Noen ting kan man ikke å løse ved å kjøpe inn et produkt. Eller så finnes det et produkt, men det koster så mye at det lønner seg å lage det selv. Med tanke på at seneste loddeksprimentet var på skolen for 20 år siden er det noe som skal bli spennende å gi seg inn på. Følg med for å se hvordan det går!

Oppsummering

Det er mange som har en drøm å få gjort huset skikkelig smart. Slik man ser for seg fremtiden er. Ikke bare å gjøre stemmen sin til en glorifisert fjernkontroll, men skikkelig smart. Huset skal nesten lese våre tanker å gjøre det vi ber om, før vi ber om det. Dette er noe som er mulig å få til med automatiseringer og rutiner, alt samlet i en plattform, istedenfor flere. Istedenfor å ha 10 forskjellige apper på telefonen som alle styrer forskjellige systemer, kan man ha en app som styrer alt. Dette er mulig med Home Assistant. 

Følg med for å se hvordan vi implementerer Home Assistant i vårt hus, og hvilke forskjellige rutiner og automatiseringer vi lager. 

Har du noen tanker om valg av produkter, eller egne rutiner du ønsker å dele vil vi høre fra deg. 

Legg gjerne igjen en kommentar.