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Homelab Systemdokumentation

1. Übersicht

Dieses Dokument beschreibt die Hardware-Konfiguration und die logische Struktur des Homelab-Clusters, bestehend aus drei Raspberry Pi 4 Einheiten. Ein dedizierter Eingangsknoten (Reverse Proxy) leitet den Verkehr sicher an die Anwendungs-Nodes weiter. Alle Nodes sind für maximale Performance mit NVMe-Speicher ausgestattet.

2. Hardware-Komponenten

Node 01 (Entry / Proxy)

  • Modell: Raspberry Pi 4 Model B

  • Arbeitsspeicher: 4 GB 

  • Speicher: 300 GB NVMe SSD (via USB 3.0 Adapter)

  • Primäre Rolle: Eingangsknoten, Reverse Proxy (Nginx Proxy Manager), SSL-Terminierung via Let's Encrypt und Log-Storage.

Node 02 (Main Application Host)

  • Modell: Raspberry Pi 4 Model B

  • Arbeitsspeicher: 8 GB 

  • Speicher: 1 TB NVMe SSD (via USB 3.0 Adapter)

  • Primäre Rolle: Hosting der zentralen Webanwendungen (Nextcloud, Paperless-ngx). Die große NVMe bietet schnellen Zugriff auf die Dokumentendatenbank und Datei-Assets.

Node 03 (Monitoring & Smart Home)

  • Modell: Raspberry Pi 4 Model B

  • Arbeitsspeicher: 4 GB 

  • Speicher: 300 GB NVMe SSD (via USB 3.0 Adapter)

  • Primäre Rolle: Zentrale für Smart Home Steuerung und das systemweite Monitoring. Die NVMe ermöglicht schnelle Schreibvorgänge für Langzeit-Statistiken und Sensor-Logs.

3. Netzwerk-Konfiguration

Betriebssystem Funktion

Raspberry Pi OS 64-bit trixie

Reverse Proxy & Firewall

Raspberry Pi OS 64-bit bookworm

Nextcloud & Paperless-ngx

Raspberry Pi OS 64-bit bookworm

Monitoring & SmartHome

4. Software & Dienste

Webanwendungen (Node 02)

  • Nextcloud: Zentrale Cloud für Dateien, Kontakte und Kalender.

  • Paperless-ngx: Dokumentenmanagement-System mit automatischer OCR-Texterkennung.

  • Datenbanken: PostgreSQL oder MariaDB (als Docker-Container).

Smart Home & Monitoring (Node 03)

  • Zigbee2MQTT / Mosquitto: Protokoll-Bridge für Smart Home Sensoren (z.B. via Sonoff Dongle).

  • Uptime Kuma, NetAlertX: Überwachung der Erreichbarkeit aller Dienste und Geräte

Infrastruktur & Sicherheit

  • Reverse Proxy: Nginx Proxy Manager (verwaltet Weiterleitungen zu den Web-Apps).

  • Sicherheit: Fail2Ban (schützt vor Brute-Force auf Nextcloud/Proxy).

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