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自宅サーバー運用の歴史と進化 – Red Hat Linux からマイクロデータセンターまで

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自宅サーバーを始めてから、かなり長い時間が経ちました。

最初は中古 PC に Linux を入れて、Apache、Sendmail、Samba を動かす程度のものでした。

それが気づくと、仮想化、VPN、IPv6、Kubernetes、Nextcloud、認証基盤、監視、構成管理まで扱うようになりました。

今の感覚では、これは単なる自宅サーバーというより、小さなマイクロデータセンターに近いものです。

ただし、最初からそういう設計だったわけではありません。必要になったもの、興味を持ったもの、失敗したものを積み上げていった結果として、現在の形に近づいてきました。

この記事の結論

自宅サーバー運用の歴史は、単なる技術スタックの変遷ではありません。単体サーバーを動かす段階から、仮想化、ネットワーク、ストレージ、認証、監視、構成管理を含む小さなインフラ基盤へ、扱う責務が広がっていく過程です。

自宅サーバーは学習環境であり運用環境でもある

自宅サーバーの面白さは、単にサービスを動かせることではありません。

OS、ネットワーク、ストレージ、認証、公開、監視、バックアップ、障害対応を、自分の責任で扱えることです。

商用環境ほどの規模や可用性はありませんが、責任の種類はかなり似ています。むしろ小さいからこそ、物理レイヤからアプリケーションまでを一人で見渡せます。

自宅サーバーで得られる経験

OS を選ぶ、ネットワークを分ける、外部公開範囲を決める、障害を切り分ける、構成変更や移行を判断する。小さな環境でも、インフラ運用に必要な責任は一通り現れます。

自宅サーバー運用の年表

細かい構成は時期によって変わっていますが、大きく見ると以下のような変遷でした。

これは製品名の歴史というより、扱う責務がどのように増えていったかの記録です。

時期主な構成意味
2003 年頃Red Hat Linux、Apache、Sendmail、Samba中古 PC に Linux を入れ、自宅からサービスを公開し始めた時期
2005 年頃Fedora Core、SELinuxRed Hat Linux から Fedora Core へ移行し、Linux の変化を追い始めた時期
2007 年頃CentOS 5、Xen仮想化に触れ、自宅サーバーが単体ホストから複数 VM の基盤へ変わり始めた時期
2011 年頃CentOS 6、KVM、WordPressKVM へ移行し、サービスと構成ドキュメントを継続運用し始めた時期
2015 年頃KVM、VyOS、OpenVPN、PBRクラウド上のインスタンスと自宅を VPN で接続し、ネットワーク設計が複雑化した時期
2019 年頃KVM、VyOS、IPv6IPv6 を本格的に扱い、アドレス設計やルーティングの考え方が広がった時期
現在Ubuntu、KVM、OVS / OVN、Kubernetes、Nextcloud、Keycloak自宅サーバーからマイクロデータセンター的な構成へ近づいてきた時期

最初はとにかく動かすことが目的だった

最初の頃は、設計というより、動かすこと自体が目的でした。

Apache を公開する。Sendmail を動かす。Samba でファイル共有する。Linux をインストールして、設定ファイルを書き換えて、外から接続できるようにする。そうした一つひとつが新鮮でした。

一方で、理解が浅いままインターネットにサービスを公開したことで、Sendmail が迷惑メールの踏み台になるような失敗も経験しました。

今考えると危ないですが、外部公開、ファイアウォール、メールサーバー、サービス運用の責任を学ぶきっかけにもなりました。

iptables を勉強した経験は、その後のネットワーク理解にかなり効いています。自宅サーバーの初期段階は、良くも悪くも、実際に痛い目を見ながら学んでいた時期でした。

仮想化で構成の考え方が変わった

CentOS 5 と Xen、そして後の CentOS 6 と KVM によって、自宅サーバーの考え方は大きく変わりました。

物理サーバー 1 台に 1 つの役割を持たせるのではなく、仮想マシンごとに役割を分けられるようになったからです。

Web、DNS、ファイルサーバー、検証環境などを分けられるようになると、構成の自由度は上がります。

一方で、VM の数、ネットワーク、ストレージ、バックアップ、リソース配分を考える必要も出てきます。

つまり、仮想化は便利になるだけでなく、管理すべき責務を増やす技術でもあります。ここから、自宅サーバーは単体のサーバーではなく、基盤としての性格を持ち始めました。

VyOS と VPN でネットワークが立体化した

クラウド上のインスタンスと自宅を VPN で接続し始めると、ネットワークの設計は一段複雑になります。

自宅だけで完結していた環境に、外部のクラウド環境、DMZ、ルーティング、PBR、VPN が加わるためです。

VyOS を使うことで、ルーターや VPN の考え方を実践的に扱えるようになりました。

単に Linux サーバーを置くのではなく、ネットワークそのものを設計対象として扱うようになった時期です。

この経験は、後の IPv6、クラウドネットワーク、Kubernetes のネットワーク設計にもつながっています。

IPv6 でアドレス設計の考え方が変わった

IPv6 を本格的に扱い始めると、IPv4 の NAT 前提の感覚だけでは整理しきれない部分が出てきます。

ULA、GUA、prefix、ルーティング、セグメント分離、外部公開の考え方を改めて考える必要がありました。

IPv6 は単にアドレスが長いだけではありません。

ネットワークの見え方や責任境界の置き方を変える技術です。自宅環境で試行錯誤したことで、IPv6 に対する理解はかなり深まりました。

自宅サーバーから Home Lab へ

自宅サーバーという言葉は、サービスを動かす対象としてのサーバーに目が向きやすいです。

一方で、Home Lab という言葉には、検証、学習、設計、失敗、再構築を繰り返す実験場というニュアンスがあります。

私の環境も、単に Web サーバーを公開する場所から、仮想化、ルーティング、DNS、証明書、認証、Kubernetes、ストレージ、監視を試す場所へ変わっていきました。

ただし、これは単なる検証環境でもありません。

実際に使う Nextcloud、ブログ、認証基盤、ファイル共有などが載っているため、壊れれば困ります。

学習環境であり、同時に運用環境でもある。この中間的な性質が、自宅サーバー運用の面白さだと思います。

現在はマイクロデータセンターに近づいている

現在の自宅環境は、昔の意味での自宅サーバーからはかなり遠くなっています。

Ubuntu、KVM、OVS / OVN、Kubernetes、Nextcloud、Keycloak、Samba、LDAP、証明書、監視、バックアップなど、扱う要素が増えています。

もちろん、商用データセンターと同じ規模ではありません。

しかし、責務の種類としてはかなり立体的な基盤になっています。

段階主な関心設計対象
自宅サーバーサービスを動かすOS、アプリ、公開設定
Home Lab試す、壊す、学ぶ、作り直す仮想化、ネットワーク、検証環境
マイクロデータセンター小さな基盤として運用する責任分界、正本、監視、復旧性、構成管理

自宅サーバーという言葉は今でも好きですが、現在の構成を表すなら、自宅のマイクロデータセンターという表現の方が近いかもしれません。

自宅サーバーを続ける意味

自宅サーバーを長く続けてきて感じるのは、技術の流行を知るだけでは得られない経験があるということです。

自分で作った環境は、壊れた時に自分で直す必要があります。設計が雑なら、後から自分が困ります。記録がなければ、数年後の自分が迷います。

これは仕事のインフラ設計にも通じます。

正本をどこに置くのか。どの変更がどこに波及するのか。障害時にどこから復旧するのか。どの責任を自分が持ち、どこを外部サービスに任せるのか。

自宅環境は小さいですが、そこで現れる構造は大きな環境とも似ています。

まとめ

自宅サーバー運用の歴史は、単なる OS や製品名の履歴ではありません。

Red Hat Linux で単体サーバーを動かしていた段階から、仮想化、VPN、IPv6、Kubernetes、Nextcloud、認証、監視、構成管理を含む小さなインフラ基盤へ、扱う責務が広がっていった過程です。

自宅サーバーは、学習環境であり、運用環境でもあります。

小さいからこそ全体を見渡せます。小さいからこそ壊して学べます。小さいからこそ、設計の雑さがそのまま自分に返ってきます。

現在の自宅環境は、単なる自宅サーバーというより、自宅のマイクロデータセンターに近づいています。

その変化は、技術が増えたというより、設計対象が広がったということなのだと思います。

参考
書籍
参考書籍

Home Lab / Linux / Kubernetes / Network

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