홈 네트워크 구축 프로젝트
프로젝트 목적
집에서 사용하는 서버 및 장비들이 많아지고 가지고 있는 데이터의 양이 많아졌습니다. 데이터를 한곳에 저장하고
하드웨어 고장으로 인한 데이터 손실을 막고 장비들을 쉽게 유지보수하기 위해 이 프로젝트를 진행하게 되었습니다.
프로젝트 준비물
기가 랜카드
스위치, 서버, 공유기, AP
SSD, HDD
기가인터넷
CAT.6 300M
랜툴 및 장비
등등
토폴로지
장비 선택 이유
공유기 : 집에 인터넷을 사용하는 사람이 많아 기기에 무리없이 원활한 인터넷 공급을 위해 3개를 선택했다.
AP : 공유기가 방에 있기 때문에 다른 방에도 안정적으로 와이파이를 공급하기 위해 선택했다.
스위치 : 방마다 랜포트를 여러 개 사용해야하기 때문에 인터넷신호를 분배할 수 있는 스위치를 준비했다.
기가 랜카드 : 메인서버에 모든 공유기가 연결되고 데이터 전송을 위해 3개를 준비했다.
KT 기가 인터넷 : 많은 인터넷을 사용하고 서비스를 하기 위해서 속도에 문제가 없게 기가 인터넷을 선택했다.
CAT.6 : 인터넷 속도 안정성과 대역폭을 위해 CAT.5E가 아닌 CAT.6 케이블을 준비했다.
MainRoom
메인 룸의 네트워크 장비이다. 공유기는 총 3개를 사용 중이고 메인 룸에는 16포트 스위치가 설치 되어있다. 그리고 스위치에 포트들은 렌더링 데스크톱, 리눅스 서버 및 쓰고 있는 메인 데스크탑에 연결 되어있다. 메인 데스크톱에는 랜 카드를 추가로 장착하여 메인 서버로 데이터를 보내거나 인터넷을 사용할 때 대역폭을 충분하게 만들어주었다.
(메인 데스크톱 이더넷 2 이더넷 3가 있는 것을 확인할 수 있다.)
MainServer
인터넷이 3개가 연결된 것을 볼 수 있다. (서버는 고정 IP를 사용해야 안정성에 좋긴 때문에 .200으로 통일했다)
연결된 저장장치 상태 (스프라이프 볼륨을 이용하여 저장공간을 한 개로 합쳤다)
(자작 NAS (헤놀로지) 1TB HDD 4개로 Raid5를 진행하였고, 1TB SSD 캐시 구성)
(이 사진은 30분 ,1시간 마다 두 서버에 자동으로 백업이 되고있는 장면이다.)
(디스크 D(원본) 디스크 E(사본) 똑같이 백업되고있는 것을 확인 할 수 있다.)
메인 서버는 스프라이프 볼륨으로 Raid0 상태이다. 디스크 한 개가 망가지면 데이터를 전혀 사용할 수 없다. 그래서 1TB 저장공간을 한 개 더 설치해서 백업 솔루션을 진행하였다. 30분 마다 자동으로 디스크에 데이터를 인식해서 새로운 저장공간에 똑같이 백업을 진행한다.
그 아래는 대용량 파일(영화, 드라마, ISO)를 위한 NAS를 제작했다. Raid5를 진행하여 속도와 안정성에 중심을 두었다. 또한 NAS에도 메인 서버 데이터를 1시간 마다 백업을 진행하여 이중 백업을 진행하였다.
Study & Service Server
이 서버들은 가상화 및 클라우드 공부를 위해 준비했다. 현재는 vmware로 테스트 중이고 테스트가 끝난 후에 실제 서버에 적용시켜 사용할 예정이다. (1U서버 1개 2U서버 2개)
서버 사양
1U 서버
1. 제온 E5-2643 v2 * 2
2. ECC Memory 80GB
3. SSD 256 * 2
4. 듀얼 기가랜
2U 서버
1. 제온 E5-2620 v2 * 2
2. ECC Memory 64GB
3. SSD 256 * 2
4. 듀얼 기가랜
2U 서버
1. 제온 E5-2620 v2 * 2
2. ECC Memory 64GB
3. SSD 256 * 2
4. 듀얼 기가랜
서버들은 클러스터링 작업을 할 예정이기 때문에 8포트 스위치 허브에 연결해줬다. 스위치에 들어오는 선은 메인 공유기에서 가져왔다.
서버 쪽의 케이블은 많은 데이터를 전송하고 받아야하기 때문에 대역폭을 큰 CAT.6 케이블로 선택해서 만들었다.
큰방
안방에는 영화 시청용, 부모님 데스크탑 및 IPTV가 연결 되어있다. 랜 케이블이 여러 개 필요한 방이여서 메인 인터넷 방으로부터 랜 케이블을 벽 따라 포설하고 5포트 스위치에 연결했다. 여기 방 또한 하나의 네트워크를 만들어서 메인 서버에 접속할 수 있게 만들었다.
AP
메인 네트워크가 방에 있기 때문에 다른 방에는 벽으로 인해 인터넷 신호가 도달하지 못 할 수도 있다. 그래서 AP를 설치하기로 생각했고, 신호가 잘 터질 수 있게 천장에 설치를 진행했다.
AP는 랜 케이블 및 파워가 들어가는데 선을 한 개로 하기 위해서 POE를 구매하여 연결하였다.
설치 결과 집 모든 곳에서 와이파이 신호가 최대로 뜨는 것을 확인할 수 있었다.
Service
네트워크 드라이브를 추가하여 마치 PC에 장착되어 있는 것처럼 집안 모든 PC에서 사용할 수 있다.
기가 스위치를 사용하여 내부에서 빠른 데이터 전송을 할 수 있게 만들었다.
또한 무선망으로 편집작업을 노트북에서 실시간으로 가능하다.
VPN
위에 사진은 외부에서 VPN를 연결했을 때 화면이다. IP도 잘 받아오는 것을 확인할 수 있다.
VPN은 IPTIME 공유기에 설정했다.
L2TP로 설정했고 인증은 여러 방법이 있지만 간단한 미리 공유한 키로 설정하였다.
외부에서도 VPN를 사용해서 내부 서버에 접속이 가능하다. 외부에서 데이터가 필요할 때
또는 문서가 필요할 때 VPN을 연결해서 수정 및 편집이 다 가능하게 만들었다.
앞으로 진행 할 작업
앞으로는 서버을 이용해서 Exsi, Hyper-v 가상화 서비스를 진행 할 예정이고, 클러스터 즉 이중화 작업을 통해 데이터를 안전하게 보호하고 외부 어디서든 원격 데스크톱을 접속해서 사용할 수 있게 할 것이다. 또한 웹 서버를 구축해서 블로그를 직접 운용하고 호스팅 서비스도 진행 할 예정이다. (전공 동아리 홈페이지 운영 등)
NAS는 Smb 3.0 프로토콜을 이용해서 더 빠른 데이터 전송(본딩)이 가능하게 하고 이중화 작업을 해서 NAS에 에러가 생기더라도 다른 NAS에서 자동으로 서비스를 이어갈 수 있게 해볼 것이다.
호스팅서버 및 내부 서버를 안전하게 하기 위해 방화벽 장비를 도입해서 외부 공격으로부터 내부 서버와 장비를 안전하게 보호 할 것이다.
마치며
평소에 집에서 컴퓨터를 많이 사용하고 그만큼 많은 데이터와 파일 공유가 이뤄져야했다.
대용량 파일도 옮기고 공유 할 일이 많아서 USB, 외장하드에 불편함을 느꼈다. 홈네트워크를 구축함으로써 가족들도 만족하면서 사용할 수 있고 오직 네트워크 만으로 데이터 공유, 이중백업을 할 수 있어서 데이터를 한번 더 안전하게 보호 할 수 있었다. 앞으로는 많은 서비스를 공부해서 홈 네트워크에 적용 시킬 것이다.
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