一 ：介绍

这个家庭实验室的IT基础架构，从最初的设计到最终实现差不多历时大半年，花了不少时间，也花了一点金钱。

时间自不用说，上班期间的摸鱼，包括下班时间的“加班”；金钱花费上包括软硬件的费用，例如域名，Handsome主题，云主机，云存储，还有一个放置在家里的X86小盒子和一个ARM的树莓派，总共花费差不多3K，以后还会有每年300人民币云主机的固定费用。以后在这个项目上的时间花销才是真正的无底洞，生命不息，折腾不止。

基于此，大多数互联网服务，像博客，网盘，视频，下载，邮箱，代码仓库等等，都可以借助开源项目自建自用，随时随地。

二： 清单

  • 域名：

    samliu.tech 从腾讯云购买，为了方便申请SSL证书，目前托管在Cloudflare。

  • 云主机：

    Hostdare,一家在漂亮国的，不那么知名的老牌主机商家,配置不重要，线路才是重点。最大带宽50Mb，电信双向CN2 GIA线路，联通和移动直连，平时RTT< 200ms，，高峰RTT<300ms,高峰期间也很稳定，极少丢包。

  • 云存储：

    腾讯云COS，作为博客图床使用，因此即使主机在远在米国，国内访问体验也是非常不错的，目前没有配置CDN。

  • X86主机和ARM主机：

    homelab大部分东西关于这部分，放置在家中，7x24。使用Proxmox系统虚拟化，Docker进程虚拟化。

  • Let's Encrypt
    一个用来申请免费SSL证书的互联网服务，借助自动化脚本，第一次配置完成后，后续就不用关注了，包括证书续期，全自动。

Let's Encrypt | 通配符证书

申请一个免费的SSL证书 还是挺容易的，途径很多，例如Let's Encrypt这种机构，也不需要实名，只需证明你...

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三： 云上部分

云主机有一个固定的公网IP，系统Ubuntu 12。域名目前由Cloudflare托管，在上面自定义DNS记录。

Nginx 作为一级反向代理服务器，接受来自用户侧的流量，主要代理Web流量，依据Http协议中不同host字段，即不同域名，转发到后端不同服务。后端部署的服务，例如 两个不同类型的博客：

基于Typecho平台：https://homelab.samliu.tech
基于Wordpress平台：https://blog.samliu.tech

当然还有一些独立的docker-based 的应用，例如Letsencrypt,用于自动化处理关于证书的所有事情。
对于一些对时延不敏感的应用，则可以部署在另一个后端，'Homelab'本地环境。云主机此时会充当流量转发的角色，基于策略，转发不同流量到‘Homelab’本地环境，可以是Web流量，也可以是普通TCP/UPD流量。

完成转发任务的组件是一个开源项目FRP，它可以基于端口转发TCP/UDP流量，也可以基于域名转发HTTP（S）流量，充当Web反向代理。在云上部署FRP server端，’Homelab‘本地部署FRP client端，此时的FRP server，对于web流量而言，其实也是作为一个二级 反向代理，出于证书集中管理和会话建立效率问题考虑，云上主机终结所有HTTPS流量，对于去往’Homelab‘的web流量，只转发http流量，frp tunnel自身有加密功能，安全性可以保证。

会话建立效率问题：对于弱网环境，例如丢包或者高时延线路，TCP三次握手，以及TLS 1-4次握手，会严重拉高服务响应时间，表现就是网站打开很慢，基于UDP的HTTP3，对此场景完美适配

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四： 云下部分

’Homelab‘环境下的X86小鸡，部署免费开源Proxmox虚拟化系统，一个VMWare Vsphere的替代方案。
目前有如下VM：

  • Debian 11：主力系统，部署各种应用，大部分也是docker-based的应用
  • OpenMediaVault:一个开源的NAS系统
  • OpenWrt: Bypass GFW
  • Win10: 图形化工作台

ARM小鸡，主要用于尝试一些ARM应用，当然亦可以部署ARM版本的Proxmox。

在Debian VM上，有一些特殊的基础架构应用，前面提到的FRP：

  • FRP client：用于与FRP server建立隧道，并充当二级反向代理
  • NPM(Nginx Proxy Management):
    开源的Nginx的图形化项目，方便管理配置一些Nginx的功能，以及集成一些其他功能，这里它作为三级
    反向代理，接受来自FRP Tunnel的http web流量，然后分发到真正的应用端。FRP当然也可以直接转
    发流量到应用端，但是对于需要经常变动的后端应用来说，FRP管理起来不太方便,NPM就更容易一些，
    更完美的方案其实是Traefik,当部署基于Docker的应用时，会自动变更相关反向代理配置，部署即上线。
  • Next terminal: 这个其实是一个基于Web的管理平台，跨平台的管理内网IT资产，随时随地
  • Wireguard:下一代VPN解决方案，这里也是用于连接内网，便于管理，当然需要安装wireguard客户端

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五： 生命不息，折腾不止

上述基础架构部署完成后，就可以聚焦应用本身了，Docker Hub大市场，Github菜市场，任你...博客，网盘，视频，下载，邮箱，代码仓库等等

最后修改：2023 年 01 月 19 日
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