ホームラボの詳細: 教育者の視点

私のラボは、作業負荷を簡素化する必要性から始まりましたが、それには大きなアイデアが付属していました。 1 台のサーバーの購入から始まりましたが、予算内で何ができるかを知るにつれて、すぐに雪だるま式に増えていきました。アイデアが明確になるにつれて、ラボは大きくなっていきました。私の自宅研究室はまだ丘のふもとに到達していませんが、それがどのようにしてできたのか、そしてこれから何が待ち受けているのかを語り始める準備ができています。 

物語は約 1 年前、私がシステム管理者の職を離れ、教育分野でのキャリアを築くことを決めたときに始まります。私は、実践的な学習に重点を置いている地元の大学で情報技術コースを教える仕事に就きました。講義の準備に加えて、学生が現実世界のシナリオから学べるように仮想ラボ環境を準備する必要もありました。 

提供された環境を使用するのは難しく、時間がかかることがすぐにわかりました。アクセスが不足しているため、単純な変更のリクエストに時間がかかりすぎ、適切な構成を取得することが困難になりました。私はデスクトップでラボ モジュールの開発を始めましたが、32 GB の RAM があっても、より複雑な環境の一部で使用されていた 10 以上のシステムをスムーズに実行できませんでした。 

ある晩、私はこの痛みを和らげるために、最初のホームラボサーバーのトリガーを引きました。私のニーズに合っていると思われるシステムを Amazon で見つけました。デュアル Xeon 710、5670GB のメモリ、144TB の RAW ストレージを搭載した Dell PowerEdge R12。数日後、それが私の玄関に届き、その日の夕方までに VMware ESXi が実行されるようになりました。私はラボモジュールを構築するレースに出発しました。

その 1 台のサーバーで現在のニーズは満たされましたが、新しいアイデアのためのテスト ベッドをすぐに構築していることに気づきました。 2 つの新しい問題が発生したため、さらに問題が必要になりました。 (あるいは、もっと欲しかっただけかもしれません。) 環境を簡単に作成してテストできるようになりましたが、ラボ モジュールのデプロイメントにさらに優れた自動化を追加したいと考えていました。私のアイデアは、学生の学習環境を再現し、その方法を見つけることでした。したがって、より多くのサーバーが必要になることは明らかでした。 

その後、幸運なことに、地元のコンピューターリサイクル非営利団体で、富士通 RX300 S7 の驚くべき取引を見つけました。それぞれの内部には、デュアル Xeon e5-2620 プロセッサと 64 GB の RAM が見つかりました。また、Cisco SG300 28 ポート スイッチと 300 台の APC UPS も契約することができました。私は 3500 台の RXXNUMX を vSphere クラスタに変換し、共有ストレージ用のメイクシフト FreeNAS iSCSI デバイスとして機能する Dell Precision TXNUMX タワーを選択しました。 

この時点でAnsibleを使い始めましたが（まだ開発途中ですが）、1GBのSANでは不十分で、RX300はRAM容量に非常に敏感であることがすぐに分かりました。そこで、拡張性も考慮に入れた、より堅牢な環境を構築するための計画を立てることにしました。また、フェーズ3プロジェクトの基礎も築きました。

「インターウェブ」を検索したところ、オンライン ディーラーから Dell PowerEdge R620 のペアの非常に立派な取引を見つけました。これらには、デュアル Xeon e5-2630、64 GB の RAM、10 GbE NIC が付属していました。非営利団体から入手した RAM を追加して、それぞれに 192 GB を装備しました。 

R10 に 480GbE NIC といくつかの Intel 710GB SSD を追加し、XigmaNAS (正式には NAS4Free) を使用して NAS に変えました。拡張が必要な​​場合は、やがて外部 HBA カードとストレージ シャーシを追加できるようになります。私はこれらすべてを Mikrotik 10GbE -16 ポート スイッチ (Cloud Router Switch 317-1G-16S+RM) に接続しました。これは価格の割にはうまく機能し、受動的に冷却されるため、ノイズが追加されません。 

Dell T3500 をネットワークのエッジにある Pfsense ボックスとして再利用しました。これにより、リモート アクセス用に OpenVPN をセットアップし、VLAN でネットワークをセグメント化し、将来的には他の多くの機能の一部を利用できるようになりました。また、HP z210 デスクトップを手に取り、Windows Server 2019 を実行するミラーリングされたブート ドライブ用に転がっていた SSD をいくつか取り付けました。R12 の 710 TB のストレージを再利用し、バックアップ ストレージとして (一部は結束バンドで) 固定しました。現在、Veeam のコミュニティ エディションが重要な VM をバックアップしています。 

私がこれらの富士通サーバーで何をしたか疑問に思っているのはわかります。心配しないでください。彼らは長い間アイドル状態になることはありません。フェーズ 3 に向けて準備しています。最近、10 600GB スピナーと 10GB Mellanox Connect x2 カードを購入しました。また、彼らを満足させるRAMをさらに見つけようとしています。

フェーズ 3 は、しばらく頭の片隅にあった小さなプロジェクトです。何と呼んでいいのかわかりませんが、「箱の中のサンドボックス」、「外出先のホームラボ」、または「オンザフライのサイバーレンジ」のようなものを考えています。最終的に何と呼ばれるかに関係なく、そのアイデアは、最小限の技術知識を持つ人なら誰でも (古いベアメタル上に) 展開でき、トレーニングや教育のための完全に機能するラボ環境を用意できるオープンソース ツールのセットを自動化してパッケージ化することです。 。当初のアイデアは、オハイオ州のサイバー レンジに接続できることを期待して、教室に IT を導入するための安価で簡単な方法を求めていた高校教師向けでした (これについては今後の話で詳しく説明します)。 

この研究室の物語は終わったわけではなく、まだ始まったわけでもありません。つい先日、お買い得な Dell R320 を見つけたのですが、それをシステムに統合する方法をまだ検討中です。私は教師かもしれませんが、私自身も毎日学んでおり、この研究室のおかげですでに多くのことに私の心を開いてくれました。私の研究室に関するご意見、ご質問、アイデアをぜひお聞かせください。

– ライアン・ムーア、@RyanMoore88

この記事は、ホームラボの構築、維持、そして時には再構築の楽しさと課題を探る、ユーザー投稿コンテンツシリーズの一部です。このシリーズは、/r/homelab の仲間たちとの提携でお届けしています。ご自身のセットアップを共有したい場合は、info@st​​oragereview.com までメールをお送りください。