分类：科技 标签：HomeLab、NAS、软路由、服务器

作为一个软件开发者，拥有并管理一台属于自己的服务器，是许多极客心中的梦想。从 2019 年入手第一台 NAS（网络附加存储）开始，我便开启了这场关于 HomeLab（家庭实验室）的漫长折腾之旅。从蓝光电影、家庭照片备份到软路由和小主机，这套系统逐渐演变成了一个功能完备的家庭私有云与服务器集群。

本文作为 HomeLab 系列文章的第一篇，将从什么是 HomeLab、我的选型原则以及详细的硬件清单三个方面，和大家聊聊我是如何一步步搭建这套硬件生态的。

什么是 HomeLab

HomeLab 顾名思义就是家庭实验室，你可以把它理解成家庭版的私有云与云服务器，用来运行各种自建服务，例如个人网盘、影音中心、开发测试环境、智能家居等。

拆解开来看，一套完整的 HomeLab 大致由以下四部分组成：

  1. 算力：物理服务器或虚拟机，用于运行各类自建服务。
  2. 存储：NAS 与硬盘，负责数据的安全管理与存放。
  3. 网络：软路由与硬路由，负责流量分发与网络安全。
  4. 外设：传感器、开发板等，用于日常折腾与极客实验。

当然，它的门槛并没有想象中那么高。你不需要一上来就配齐所有设备，一台成品 NAS、一台能跑 Docker 的小主机，甚至是一台闲置笔记本，都足以作为起点。

为什么我要自建 HomeLab

对我而言，搭建 HomeLab 的核心理由可以总结为三个词：数据、隐私，以及折腾本身的乐趣。

1. 数据得握在自己手里

早些年使用第三方云存储时曾遭遇过服务商跑路或未续费导致数据永久丢失的惨痛教训，这让我对商业云存储失去了信任。将重要数据保存在自己掌控的服务器上，才是最稳妥的选择。

2. 保护家人隐私

诸如家人的照片、孩子的成长记录这类私密数据，应当完全掌握在自己手中，无需经过任何第三方平台。

3. 一个随时可用的实验室

作为开发者，拥有一套完全自主控制的环境，可以随时用来验证新技术和新方案，而无需受到外部环境的限制。

我的设计原则：够用就好，远离 All in Boom

在硬件选型和架构设计上，我遵循了以下几条核心原则：

  • KISS 原则（Keep It Simple, Stupid）：避免过度设计，尽量选择简单易用的方案，减少维护的时间成本。
  • 硬件分层：重要的数据交给专业的成品 NAS，避免数据丢失；不太重要的服务则通过 Docker 跑在性价比更高的小主机或捡来的二手设备上。
  • 拒绝 All in One（All in Boom）：稳定性是我最看重的指标。我没有把所有功能塞进一台机器，而是将计算、存储、网络等功能拆分到多台独立设备中。单台设备故障时不会导致整体瘫痪。
  • 软件轻量化：目前服务主要通过 Docker 运行，暂不引入过于复杂的 K8S 架构，以压低维护成本。

详细硬件清单与选型指南

整套 HomeLab 的硬件按照用途可以分为以下八大类：

1. 主机与计算设备

  • MacBook Pro (16寸 / M1 Pro Max / 64G / 4T)：主力开发机，同时得益于强大的统一内存，在端侧运行大语言模型（LLM）时表现优异。
  • Mac mini 2018 (i7 / 64G / 1T)：曾经的主力机，目前退居二线，用作下载机与辅助服务器。
  • Mac mini M2 (16G / 256G)：高性价比的 M 系列小主机，主要用作缓存服务器和轻量模型试验机。
  • ThinkStation M920x Tiny (i7-8700 / 64G / 双万兆光口)：核心单机服务器。安装 Ubuntu Server，通过 Docker 运行着数十个自建服务，兼具高性能与低功耗。
  • 组装台式机 (双路 E5 2680V4 / 256G / 2080Ti + P40)：重度计算与“炼丹”主力。由于功耗与发热较大，平时处于待机状态，仅在测试大模型时开启。

2. 存储：群晖 NAS

  • DS218+ (10G 内存 / 2T SSD 组 RAID1)：主要用于 Synology Drive 全平台文件同步，并运行轻量容器。
  • DS923+ (36G 内存 / 2T SSD 系统盘 / 6T + 8T + 10T x 2 HDD)：核心数据备份与影音服务中心。通过第三方脚本扩展了 M.2 存储盘，并加装了万兆网卡，与局域网内的服务器实现高速互联。

3. 网络架构：硬路由与软路由

  • 主路由器：采用小米 AX9000（电信千兆接入）与小米 6500Pro（联通千兆接入）双线并行，实现双宽带主从冗余与各司其职。
  • 软路由集群：多台 R2S、R5S 及 H28K 软路由作为旁路由，配合 OpenWrt 处理广告过滤、网络代理与异地组网（WireGuard）。
  • 交换机：组建了由 2.5G 交换机与多口万兆交换机混搭的网络拓扑，为全屋高速数据传输奠定基础。

4. 影音、云服务器及其他外设

  • Apple TV 4K & HomePod：作为家庭影音娱乐的核心输出端，配合 NAS 打造高品质的视听体验。
  • 阿里云服务器 (2核 2G)：拥有固定公网 IP，主要用于托管个人博客以及作为异地组网的中转节点。
  • 其他实验设备：包含树莓派 4B/5B、NanoPI、Home Assistant 智能家居网关以及 APC UPS 不间断电源，用于保障核心设备在突发断电时的安全。

总结与未来规划

这套 HomeLab 的核心哲学是算力、存储与网络相互独立，并通过双线网络互为冗余。虽然在设计和维护上需要投入一定的时间成本，但它为日常工作和生活带来了极高的便利与数据安全感。

目前这套系统仍有一些可以优化的地方，例如计划将书房主要设备全部升级为全光口万兆互联，并进一步优化温控与功耗表现。

如果你也对搭建个人家庭实验室感兴趣，欢迎关注本系列的后续文章，接下来我们将逐一探讨网络架构、Docker 服务编排、数据备份与恢复等更具实操价值的内容。