分类：科技 标签：HomeLab、NAS、软路由、Docker、开源项目

作为软件开发者，拥有属于自己的一台服务器往往是梦想的起点。从 2019 年入手第一台 NAS 开始，蓝光电影、家庭照片备份、文件共享等需求让本地存储摆脱了对公有云和网盘的依赖。随着双公网 IP 的加入，软路由、小主机、服务器与交换机逐渐加入阵营，最终拼凑出了如今的家庭实验室（HomeLab）。

本文作为 HomeLab 系列的第一篇，将从什么是 HomeLab、为什么选择自建、以及整套系统的硬件清单与成本分配三个方面展开。

什么是 HomeLab 与核心设计原则

HomeLab 即家庭实验室，可以理解为家庭版的云服务器，用来运行个人网盘、影音服务、开发环境、智能家居等自建服务。它主要由四个部分构成：

  • 算力：物理服务器或虚拟机，用于运行各类服务。
  • 存储：NAS 与硬盘，负责数据的管理和安全存储。
  • 网络：软路由与硬路由，负责流量管控与分发。
  • 外设：摄像头、传感器与开发板等。

核心设计原则

  1. KISS 原则（Keep It Simple, Stupid）：避免过度设计，尽量选择简单易用的方案，降低时间成本。
  2. 拒绝 All in One（All in Boom）：稳定性是首要考量，不把所有鸡蛋放在同一个篮子里。核心数据交给成品 NAS，其他服务用 Docker 跑在独立小主机上，单台设备故障不影响全局。
  3. 硬件选择策略：重要数据买成品 NAS 保证稳定性；其余服务去二手平台“捡垃圾”控制成本；软件架构上优先使用 Docker，暂不上复杂的 K8S。

硬件清单与配置盘点

整套 HomeLab 围绕 NAS 展开，并根据用途细分为主机、存储、网络与影音等多个模块：

1. 主机与计算节点

  • MBP (16寸 M1 Pro Max / 64G / 4T)：主力开发机，得益于大内存，通过 llama.cpp 能够流畅运行本地大模型。
  • Mac mini 2018 (i7 / 64G / 万兆电口)：老主力机退役，现作为下载机与轻量服务器。
  • Mac mini M2 (16G / 256G / 万兆电口)：缓存服务器，兼顾小模型试验机。
  • ThinkStation M920x Tiny (i7-8700 / 64G / 双万兆光口)：主力服务器，运行 Ubuntu Server，通过 Docker 承载四十多个容器服务，辅以 KVM/QEMU 运行虚拟机。
  • 双路 E5 组装台式机 (双路 E5 2680V4 / 256G / 2080Ti + P40)：重度“炼丹炉”，用于模型训练与本地推理，平时通过米家智能开关控制按需开机。

2. 存储与 NAS

  • 群晖 DS218+ (10G 内存 / 2T SSD Raid1)：主要用于 Synology Drive 全平台文件同步。
  • 群晖 DS923+ (36G 内存 / 2T SSD 系统盘 / 24T HDD / 万兆网卡)：核心数据备份中枢，运行影音服务与重要容器。

3. 网络架构（路由与交换机）

  • 硬路由：电信与联通双千兆宽带入户，主路由采用小米 AX9000 与 6500Pro，辅以 AX1800 进行 Mesh 组网，实现双线主从冗余。
  • 软路由：多台 R2S、R5S 及 H28K 旁路由负责广告过滤、异地组网（Wireguard）等轻量任务。
  • 交换机：从早期千兆逐步升级至 2.5G 混合万兆网络（包含 TP-Link、兮克等设备），部分主力设备实现万兆直连。

4. 影音与边缘设备

  • 影音娱乐：Apple TV 4K 配合 VidHub 播放 NAS 影音，HomePod 组建家庭音频环绕。
  • 开发板与其他：包含树莓派 4B/5B、NanoPI、HK1 Box（运行 Home Assistant）、APC UPS 不间断电源以及 LaCie 8T 冷备硬盘。

总结与未来展望

这套 HomeLab 的核心思路是计算、存储、网络硬件完全独立，并通过双线宽带互为冗余。虽然在设计和容错上花费了不少时间，但换来了极高的系统可靠性与掌控感。

当前存在的遗留问题与后续升级计划：

  • 正在纠结是否全面升级为全光口万兆交换机。
  • 进一步优化服务器功耗与设备温控。
  • 评估未来服务规模是否需要引入 K8S 编排。

后续系列文章预告：

  1. 入门与硬件篇：什么是 HomeLab、为什么自建、硬件清单（本篇）
  2. 网络篇：网络环境、异地组网与网络安全
  3. 服务篇：基于 Docker 搭建的各类自托管服务
  4. 数据篇：数据存储方案、备份策略与灾难恢复