おっさんのお小遣いで作るホームラボ 〜10万円で作るHCI〜 ①環境準備をする

Word、Excel、PowerPoint、会議、調整、PowerPoint、調整、会議、PowerPoint…
インフラ系エンジニアとしておおよそ20年、気がつくと管理業務が多くなって実務は他者にまかせるばかり。
数ヶ月実機を触らないこともザラになってただ調整と会議に明け暮れる日々に技術者って何だろなー
…と思っているところで会社の検証環境のサーバーがダウン。

おっさん：
検証用のESXiサーバー、10年選手なんですけどそろそろ買い換えません？
ぶっちゃけその辺のPCの方が性能良いですよ
案件の検証は元よりハードが古すぎて仮想アプライアンス系も動作がきつくなってきました
若手の学習用途で使ってもらってても結構辛いですし
部長：
うーん、もう限界か。若手社員の学習でも使ってたから買い換えかなあ
本部長：
予算無いから無理

(＾ω＾)

(＾ω＾)もう自前で検証環境を建てよう。

これはおっさんが自分のためにお小遣いの範囲で検証環境を構築する備忘録である。

自宅に検証環境を作る際の要求事項

おっさんは家でもパーソナルスペースはない。
在宅ワークでもリビングの片隅にノーパソを置いて仕事するレベル。
そんなに給料ももらってないので検証環境に出せる金額もそう多くない。
ということで以下の要件を満たす必要がある。

1. 場所を取らない
2. うるさくない
3. お金掛からない

どんな構成にしようかという検討の前にまずこの要件を満たさなければいけない。世知辛い。

場所を取らない

場所を取らないとは一体どの位までは許容されるのか。
必要な機材から現実的な占有面積を考えてみる。

• ネットワーク
  • まずインフラ系の環境を作る上で、L2SWの導入は必須。L3SWがあると良いがルーターでも可
  • ネットワーク機器の物理的な動作確認もありそう。
  • サーバーを繋いで仮想化系のクラスタ構成も想定すると、スイッチは8Port程度だと足りない
  • そうなると横幅は19インチ規格、奥行きは幅よりは短くてよさそう
• サーバー
  • 一般的なラックマウントサーバーやタワーはやたらおおきいので論外
  • おおきくてMini-ITXクラス。出来ればNUCのサイズが望ましい
  • 仮想ホストをクラスタ構成を組む想定のため3台おくスペースがほしい
  • 出来ればその他に1〜2台置けるとなお良い
  • 邪魔なので横か縦に積みたい
  • SWの幅よりせまいもの

これなら19インチのNW機器向けオープンラックに搭載する方が楽だろうか？
高さは8Uもあれば十分な気がす...

J(｡^‿^｡)し あなた、掃除の邪魔にならないように持ち運びできる様にしてくださいね。

使わないときはまるごと移動できる程度にまとめる。

うるさくない

えてして業務用機器というのは、限られたスペースに冷却ファンを納める必要があるせいで轟音を奏でることが多い。
大体リビングの片隅で色々やってる時に言われるのが機械を動かす音はエアコンの送風音よりも小さいこと。
つまりテレビの音の邪魔にならない様にしろとのお達しである。
昨今のパソコンは大体静かなので大丈夫なのだけど、スイッチ、おまえ...

お金掛からない

「よし、パソコンの買い換えだ」と言ってハイスペックゲーミングパソコンとして50万出せるようなお財布ではないので、なるべく安く機器を入手する必要がある。ましてや今回は検証環境と言うことで機材数もそれなりになる。
おっさんはお金がないので機能が十分なら性能は横に置いて、値段を重要視せざるを得ない。
そうなるとリース上がりの中古機器をメインに確保するか、ソフトウェアベースでハードを極力減らすかのどちらかになる。
ソフトウェアベースだと物理的制限により出来ないこともよくあるので、可能な限りはハードで揃えたい。個人で使うので機材の保証も最低限（正常稼働する）でいいので、業販中古ではなく小規模販売を狙う。フリマは出品者の対応がピンキリ過ぎるので事業としてやってそうな所を狙って某オークションで揃えるよう。
見栄え？動けば良いでしょ。

家族ポイントとへそくりを究極の代償として捧げ、『自宅検証環境召喚の儀式』を発動！
おじさんは奇異の目を家族から向けられた。へそくりを使って家族サービスを遂行！
おじさんは10万円使う許可を得た。

何を作るのか

どうせ作るならある程度色々出来ることが望ましい。
普段はネットワークからサーバー、クライアントまで何でもやることになってるので、何でもできるほうがいい。まあネットワークにつなげられてサーバーとして使える機器があれば正直どうにでもなる。
普段はお堅いユーザー多めでどこかのメーカー製ばっかり触ってるので、OSS界隈のあれこれを学習できるものがいいかもしれない。物理でサーバー1台だけ立てるのも微妙だから、いっそHCIなんか建ててみてもいいか、響きかっこいいし。

10年位前はクラスタ構成といえばSANばっかりでVMwareかCytrixくらいしか選択肢無かったのになあ。
いやNutanixもあったか。

なんにせよ趣味なので浪漫って重要ですよね。
( ﾟ∀ﾟ)o彡゜ﾛﾏﾝ‼ﾛﾏﾝ‼

機器構成は？

ネットワーク

まずWAN。自宅の環境はIPoEのフレッツ光、ブロードバンドルーターの下にプライベートや業務用機器を繋いでいるその辺のご家庭の構成になっている。IPv4 over IPv6はOCNバーチャルコネクトということでMAP-E。ポート開けられるっていいよね。
ただ古い賃貸なので今時VDSLというイカす物理接続で通常時でも60Mbps程度しか出ない。各ご家庭の活動が活発になる21時台は10Mbps出ればマシという帯域占有戦国時代真っ只中の環境である。この時間はYoutubeなんかでビデオを流しても5秒に1回止まるので、小さなお子様の居る家庭だと逆にメリットかもしれない。
WAN関連の検証は原則日付が変わった頃じゃないと出来ない気がしている。

LANはブロードバンドルーターで割り当てられるプライベートアドレス/24の1セグメントのみ。今回構成する環境はここに繋がることになるけれど、ラボ環境はインターネットに出れさえすれば良いので別途ルーターを噛ませて分離しようと思う。IPv6ならラボ内からも直接行けるからね。

ラボ環境のネットワークは一旦最低限と言うことで、Managed L2SWを1台とネットワーク分離用のルーター1台、それぞれGbE対応であればヨシ！

( ´ー`)。о（今後余裕を見てネットワーク系の冗長化検証環境も組めるといいな。）

L2SWのポート数はHCIの構成を念頭にするので、サーバーのNICは冗長用2ポート*台数分、 ルーターで1〜2ポート、その他の機材用にも1〜2ポートで10ポートは必要そう。16ポートあれば大丈夫だろう。
後はLACP対応ならなんでも。

ルーターはまあ適当な業務用のやつで。VLANに対応してればそれでヨシ。次点はLAG対応。

サーバー

HCIといえばストレージとネットワークとサーバーの統合管理と仮想化。
分散ストレージだと大体は最低3台なのでまず3台準備する。

NIC：2つ、GbEが最低ラインだが、可能なら2.5Gなんか付いてるとベター。
CPU：汎用性を考えてIntel系のx64。コア数は4コアがミニマム（大体のHCIソフトで最低ライン）
MEM：16GB以上。数台は仮想マシンを動かせるはず。メモリは載せ替え出来るとベター
Storage：500GB欲しい。出来れば1TB。NVMeならベスト、SSDでも可。出来れば搭載は2スロットあると良い。

あとはおまけで対向の環境作れるように一台あるといいか。自宅で余ってるやつ探そう。

構成メモ

特に変わった構成ではない,
この構成だと作業に使うPCがラボ環境にアクセスできない？
自分以外に勝手にアクセスされる方が怖いんでいいんです。
PC側にルート書くんで。

機材を探そう

構成が決まったら次は機器選定。
ヤフオクやアマゾン、知り合いの不要機器なんかを探したものがこちら。

種類	機器名	数量	合計価格	購入元	メモ
ルーター	ix2105	3	5700	ヤフオク	1台でも送料別3000円だったのでセットでこの値段に飛びつく。ファームは保守してないと入手できないのがちょっと残念なところ。
L2スイッチ	WS-C2960L-24PS-JP	1	5400	ヤフオク	8ポートを2個買おうと思っていたがこっちのほうが安かった。PoE付
サーバー	MINIXTEC OUMAX N-N100 16GB/500GB	3	57900	アマゾン	電源内蔵型で電源回りをすっきりしたい自分に刺さる。ポイントも10％ついてお得。なぜか異様に安かった。Win11Pro付
電源タップ	エレコム マグネット付き電源タップ 6口	2	5800	ビックカメラとアマゾン	ビックカメラで１つ買ったら4000円したので、もう1個はアマゾンで。ビックの半額とか値段差ありすぎじゃない？
LANケーブル	ノーブランド 0.3mとか	いっぱい	2000	アマゾンとか	amazonで24本1700円を見つけたので購入。安い。足りない分は家にあるものを転用予定
KVM	EVATEC 4in 1out	1	7300	アマゾン	USB電源で動く。AC電源が付属しないからかとても安い
HDMIケーブル	中華ブランド一応4K対応ケーブル 0.3m	4	1800	アマゾン	1本あたり450円。安い
ディスプレイ	10.3インチタッチパネル付きモニター 1920x720	1	8720	アマゾン	運用中のモニターとして使えたらいいなと思って注文。サブモニターとしても便利そう。ほかの類似のディスプレイと比べても群を抜いて安かった
電源コード	3p→2p 30cm電源ケーブル	3	1270	アマゾン	ヤフオクで買った機器は現物のみで電源ケーブルが付属しないため購入。アースは取っても流す先がないので2Pケーブルで十分
シリアルコンソールケーブル	中華ケーブル USBシリアルケーブル	4	2130	アマゾン	2本買ったつもりが4本注文してた。FTDIチップなので刺せば使えるのが便利。Cisco純正と見た目が同じだけどめちゃ安い。会社でパクられても、現場に忘れても心痛まない価格。助かる。

合計　¥94,020 -

なんか余計なもの買ってる気がするけど気のせい。使うから…無駄じゃないから…

LANケーブルは自作も考えたものの、ケーブル100mで6000円（60円/m）＋貫通モジュラー50個で900円、カバー50個で600円。1本あたり80円で24本だと1920円になる。
作る手間を考えると圧倒的に完成品を買ったほうが安かったので自作はしないことにした。
いや、面倒くさいよね、作るの。
会社から資材をガメケーブル作成の練習用に供与してもらっても面倒くさいほうが上回る。

機器のメモ

ルーターとスイッチは完全にリース上がり品でどっちも10年位前の機器。かろうじてスイッチのほうがEOL迎えてないか。まあ使えればヨシ。WS-C2960L-24PS-JPだと仮想スタック行けた気がするからもう1台揃えてもいいかもしれない。

サーバーはちょっと前に流行ったN100機を選定。理由は安いから。コスパでいえば今だとAMDの6850とか7850あたりのminipcがいいんだけど一台5万くらいなので予算オーバー。
MINISFORUM MS-A2が買えればベストだったけど、これでそろえるとほかの機器も上位が必要になってシステム全体で100万くらいかかっちゃうな。無理。
メモリも一応16GBある。N100は非公式ながら32GBや48GBも乗らないことはないという情報も見かけるので足りなければ考えてみよう。
ストレージはSATA SSDの500GB。本当はIOPSの観点からNVMeが良かったけどもそれだけで5000円/台くらい購入金額が変わってくる。2280のスロットも1つ空いてることだし必要になったら載せ替えよう。
ネットワークは1Gbpsということで必要最低限。2.5Gがあるとよかったけど、マルチギガ対応のスイッチだとヤフオクでほぼ買えないので新品を買うことになる。LACP対応となると最低3万くらいか。

KVMに関してはIP KVMと迷ったけども、いずれにせよ物理的なスイッチ機能は必要だと思い当たり、いったん物理を購入することに。ディスプレイじゃなくてIP-KVMとスイッチャーの組み合わせのほうが良かったか？
まあ折を見て買い足すかもしれない。お小遣いがたまったら。

ということで

物理的な環境はそろった。
次はHCIの構成をしていこう。