Seversystem im Überblick

Die Anforderungen

Als IT Nerd will ich einen eigenen Server in meiner Domäne betreiben. Ein NAS als Backupsystem für meine Daten in meinem Lokalen Netzwerk macht auch einfach Sinn.

Dabei galten folgende Anforderungen an das System:
• So klein wie möglich (Platzsparend)
• Sehr leise (Ich hasse Lüftergeräusche)
• Ausreichend gekühlt (Thema Gehäusebelüftung)
• Performant (wenigstens für ein paar Besucher meiner Webdienste)
• Keine Energiefresser (das wäre nicht mehr zeitgemäß)
• Datensicherheit (pfSense Firewall DMZ/Backupsystem)
• Buget nicht überschreiten (Liebhaberei ist erlaubt)

Der Anfang

Angefangen habe ich mit einem Raspberry Pi 4 8GB Version. Ich wollte mir einen kleinen und tragbaren Rechner zusammenbauen, der mir eine lokale Sicherung meiner Foto und Filmdaten ermöglicht. Dies war insbesondere für die Einsätze im Ausland, also wenn ich unterwegs bin, gedacht. Zwar gibt es diverse Backupfestplatten (Hersteller nenne ich jetzt nicht) die in der Lage sind eine SD Karte auszulesen, die kopierten Daten aber irgendwie auf die Platte werfen. Mal abgesehen von den astronomischen Preisen, war mir dieses System zu unflexible und nutzerunfreundlich. Mit meinem tragbaren Rechner kann ich mich mit einem freien WLAN Netz verbinden, im Internet surfen, meine Daten sortiert auf einer externen Festplatte übertragen und wenn ich es möchte über das Internet auf meiner Cloud speichern. Der letzte Punkt hat den charmanten Vorteil, das ich meine Daten doppelt (Redundanz finde ich gut) gesichert habe und nach meiner Rückkehr schon alle Daten zu Hause auf einem Datenträger sind (Ja zugegeben, dass ist Spielerei und leider geil).

Meine Motivation

Begeistert von meinem ersten System, welches immer noch über das Standard Os von Raspberry läuft, wollte ich meine Server alle auf sparsamen Einplatinencomputern realisieren. Da der Kaufpreis von einem Raspberry Pi 4 auch nicht zu verachten ist, habe ich mich deshalb nach einer Alternative umgesehen und bin schließlich auf den Hersteller RADXA aufmerksam geworden. Hier habe ich mich für das Modell RS114CP-D4 Rock 4 C entschieden. Das tolle Gerät hat die selbigen Maße, wie der Raspberry Pi 4, ist aber deutlich leistungsfähiger. Einziger Nachteil ist die Ausstattung des Arbeitsspeichers, hier ist leider nach 4GB DDR4 RAM Feierabend. Zum Glück verbraucht das Ubuntu Server Betriebssystem sehr wenig Ressourcen. Eine echte Gigabit Ethernet Schnittstelle, internes WLAN für 2,4 und 5 Ghz Frequenz mit externer Antenne, eine echte 4K HDMI Schnittstelle und eine weitere für 2K Auflösung, 4 USB-Schnittstellen (zwei davon USB 3.0), haben mich davon überzeugt eine gute Wahl zu treffen. Die Markpreise bewegen sich der Zeit zwischen 80€ - 100€. RADXA garantiert die Verfügbarkeit des Rock Pi 4C+ bis mindestens September 2029

Aufbau der Hardware

Das System ist mit drei RADXA Einplatinencomputern (siehe Modellbeschreibung) aufgebaut. Jedes Gerät übernimmt also nur eine Aufgabe (NAS, Cloud, Webserver), das sollte die Leistungsschwäche eines Einplatinencomputers etwas ausgleichen. Das Gehäuse ist für ein Mini-ITX Mainboard Format vorgesehen (Modell JONSPLUS BO100), das passt natürlich nicht so ganz zu meiner Hardware. Mit Sicherheit hätte ich hier auch ein günstigeres Gehäuse wählen können, jedoch überzeugte mich das schöne Design des etwas teureren Gehäuses. Die Trägerplattform für die Hardware habe ich aus einer schwarzen PVC-Kunststoffplatte in liebevoller Einzelanfertigung, passgenau konstruiert. Das Material lässt sich mit einem Scharfen Teppichmesser sehr gut bearbeiten, geklebt habe ich die Einzelteile mit UHU-Alleskleber. Das Material geht eine wirklich gute Verbindung mit dem Kleber ein, sehr haltbar. Die Trägerplattform kann mit vier Schrauben von dem Gehäuse gelöst werden, fünf Stecker gezogen und die Hardware kann ausgebaut werden. Auf der Plattform befindet sich eine 3,5 Zoll 1 TB Festplatte für das NAS, eine 2,5 Zoll 500 GB Festplatte für die Cloud, ein 5 Port V-LAN Switch, 3 RADXA Einplatinencomputer auf einem ICY BOX IB-RP406 4bay Stack und ein Lüftercontroller (mit Temperaturfühler) zur verlässlichen Regulierung der Temperatur im Gehäuse. Im unteren Bereich des Gehäuses ist ein USB-Netzteil für die Stromversorgung der Einplatinencomputer, sowie ein LED Netzteil (Sekundär 12V Primär 230V AC Max 60 Watt) für die 3,5 Zollfestplatte und dem 5 Port Switch installiert. Das Netzteil und alle anderen Komponenten sind auf einer weiteren Trägerplattform befestigt, die elektrische Installation entspricht der VDE Norm (DGUV V3 Messung, VDE0100 usw.). Immerhin läuft dieses Gerät 365 Tage im Jahr auch während meiner Abwesenheit, da wollte ich etwas mehr Sicherheit haben.

Die eingesetzte Software

Alle Systeme sind auf dem Betriebssystem Ubuntu Server 20.04.6 LTS (Release 14.03.2023) aufgesetzt. Die Webserver laufen mit Apache2, Version 2.4.41, Zusätzlich ist auf dem Cloud Server die Software NextCloud installiert und eine entsprechende Maria Datenbank angelegt. Das NAS habe ich erst über OS Dietpie (ganz nett für einen Einstieg, aber auf Dauer für mich keine gute Lösung) laufen lassen und anschließend Open Media Vault installiert, leider lief mir das System zu instabil (Warum auch immer? Gut möglich das es mit einem Raspberry besser läuft). Hier habe ich jetzt Samba Server installieret mit dem Programmpaket Webmin. Das Programm reicht mir für meine Zwecke völlig aus, derzeit überlege ich nicht ein RAID-System aufzubauen, das ist vielleicht im kommenden Jahr 2024 geplant. Die Betriebssysteme sind alle auf einer SD (SanDisk Extreme Pro 64GB mein zuverlässiger Standard) installiert. Die Systeme würden zwar über einen externen Speicher über die USB 3 Schnittstelle noch viel schneller laufen, aber auch mehr Energie und Platz verbrauchen. Für meine Zwecke brauche ich es derzeit nicht, leider finde ich keine Angaben zu den maximalen Datenraten der SD Card Schnittstelle, da kann mir vielleicht der angeregte Leser einen Hinweis über das Kontaktformular mitteilen, eine Antwort von mir ist garantiert