홈 서버 인프라 개요
개인 분산 서버 클러스터(Athena, Hades, Daedalus) 전체 구조 개요
개요
홈랩(Home Lab)은 Athena, Hades, Daedalus 세 노드로 운영 중인 개인 온프레미스 인프라입니다. 서비스 배포, AI/Local LLM 실험, NAS, FPGA·PCIe 하드웨어 테스트를 진행하기 위해 구성했습니다.
처음에는 Hades 하나에 모든 역할을 올렸지만, 필요한 컴퓨팅 자원이 늘어나면서 연산 / 저장소 / 하드웨어 테스트를 물리적으로 분리하는 방식으로 재구성하였습니다. 각 노드는 서로 다른 IP 대역을 쓰고, 노드 간 접근은 WireGuard VPN으로만 연결되도록 설계하였습니다.
노드 구성
| 노드 | 역할 | IP 대역 | 운영체제 | 상세 |
|---|---|---|---|---|
| Athena | Compute / AI / VM Host | 192.168.200.X | XCP-ng (Xen) | 상세 보기 |
| Hades | Storage / NAS / Core Service | 192.168.100.X | VMware ESXi | 상세 보기 |
| Daedalus | Hardware Test / FPGA / PCIe | — | Ubuntu (bare metal) | 상세 보기 |
| RaspberryPi (은퇴) | 초기 NAS 실험 | — | Raspberry Pi OS | 상세 보기 |
각 노드의 호스팅 워크로드, 의사결정(기술 선택 등), 운영 장애 사례는 각 노드 페이지에 기술하였습니다.
역할 분리 이유
이전 웹 프로젝트는 거의 localhost에서만 테스트했고, 그래서 외부 사용자가 실제로 접속했을 때 생기는 네트워크·인증·DB·배포 문제를 직접 경험할 기회가 없었습니다. 상용 클라우드로 일부는 경험할 수 있었지만 월 비용이 부담스러웠고, Windows 데스크톱과 MacBook을 같이 쓰는 환경이라 중앙 파일 저장소도 필요했습니다. 또한 FPGA·PCIe 같은 하드웨어 실험은 클라우드 환경에서 사실상 불가능했습니다.
초기에는 Hades 한 대에 NAS·서비스·VPN·실험 환경을 모두 올렸지만 MicroServer 특성상 메모리 확장에 제한이 있어 금방 한계에 부딪쳤습니다. 그래서 Compute를 Athena로 분리하고 Hades는 Storage/Core에 집중시켰으며, 하드웨어 실험은 Daedalus를 따로 두는 현재 구조로 개선하였습니다.
네트워크 · 보안
노드별 IP 대역
- Hades:
192.168.100.X - Athena:
192.168.200.X
VPN 토폴로지
- Hades / Athena의 가상머신 하나에 WireGuard를 올려 VPN 엔드포인트로 사용
- Daedalus는 Ubuntu 위에 WireGuard 클라이언트로 두 노드의 내부망에 접근
-
AllowedIPs로 관리 트래픽만 VPN을 타게 하고, 일반 인터넷 트래픽은 분리
외부 공개 포트 (최소화)
- Hades: NAS 서비스 + WireGuard 포트만
- Athena: WireGuard 포트만
- Daedalus: 직접 노출 없음 (VPN 경유만)
보안 정책
- SSH는 외부에 직접 노출하지 않음 — VPN 접속 후 내부망에서만 관리
- Root 계정 로그인 차단
- 공개 NAS 서비스에 Fail2ban 적용 (24h 내 비밀번호 오류 5회 → 24h Ban)
- 보안 정책을 구성하게 된 이유는 Hades 페이지의 Operations & Incidents에 기술하였습니다.
운영 스냅샷
| 항목 | 현재 상태 |
|---|---|
| 현재 운영 노드 수 | 3 (Hades / Athena / Daedalus) |
| NAS 메인 / 백업 용량 | 4 TB Main · 6 TB Backup |
| 백업 방식 / 주기 | rsync Main → Backup, 매일 1회 |
| 외부 공개 포트 수 | Hades 2 / Athena 1 / Daedalus 0 |
| 노드 간 통신 | WireGuard VPN 전용 |
디스크는 NAS 메인 데이터 저장소로 사용하는 4 TB Main Storage와, rsync 백업을 위한 6 TB Backup Storage로 구성되어 있습니다.
가동 시작일, 호스팅 중인 VM/컨테이너 수, 최근 백업 결과 등 노드 단위 지표는 각 노드 페이지의 “At a Glance”에서 확인할 수 있습니다.
기술 선택 요약
| 기술 | 선택 이유 (요약) |
|---|---|
| VMware ESXi | Hades (HPE MicroServer, 4-core)는 HPE 공식 이미지가 있고 무료 라이선스로 운영 가능 → Hades · Key Decisions |
| XCP-ng / Xen | Athena (20-core)는 무료 ESXi 라이선스 범위를 벗어남. Proxmox 검토 후 ESXi와 운영 방식이 가까운 XCP-ng 선택 → Athena · Key Decisions |
| OpenMediaVault + ext4 | 기존 ext4 디스크를 그대로 살리면서 빠르게 NAS 구성. ZFS 대비 트레이드오프는 Hades 페이지 참조 → Hades · Key Decisions |
| Docker on VM | VM으로 프로젝트 단위 격리, Docker로 런타임 의존성 분리. 배포 파이프라인은 Athena 페이지 참조 → Athena · What Runs Here |
| WireGuard VPN | OpenVPN 대비 구성이 단순하고 AllowedIPs로 선택 라우팅이 쉬워서 관리망 분리에 적합 |
| Ubuntu (Daedalus) | FPGA 벤더 툴(Vivado 등)과 보드 드라이버 호환성이 가장 안정적 → Daedalus · Key Decisions |
향후 계획
현재 인프라 관리는 대부분이 수동이며, 일부 자동화로 구성되어 있습니다. 본 페이지에서는 대표 항목만 추려 두고, 나머지는 노드 페이지의 “Limitations & Next Steps”에 기술하였습니다.
- 모니터링/알림 도입 — Prometheus + Grafana로 노드·서비스 상태와 백업 결과를 가시화
- 복구 테스트 자동화 — 백업이 “복구 가능한 백업”인지 주기적으로 검증
- 서버 초기 설정 IaC화 — Ansible 기준으로 노드 재구성 절차를 코드로 고정
- 네트워크 분리 강화 — VLAN / 방화벽 정책으로 NAS·관리·실험 트래픽을 더 명확히 구분
노드별 개선 항목(GPU 자원 스케줄링, ZFS 검토, FPGA 환경 고도화 등)은 각 노드 페이지에서 다룹니다.
English version: Home Server Infrastructure Overview