Skip to main content

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 LPDDR4-3200 SDRAM

  • 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 LPDDR4-3200 SDRAM

  • 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 LPDDR4-3200 SDRAM

  • 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

Hostname
IP-Adresse Betriebssystem Funktion

pi-proxy

192.168.1.xx

Raspberry Pi OS Lite64-bit trixie

Reverse Proxy & Firewall

pi-app-web

192.168.1.xx

Raspberry Pi OS 64-bit bookworm

Nextcloud & Paperless-ngx

pi-smarthomeRaspberry Pi OS 64-bit bookworm

192.168.1.xx

Debian/Ubuntu oder HAOS

Home AssistantMonitoring & MonitoringSmartHome

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).

  • Redis: In-Memory Cache zur Beschleunigung von Nextcloud.

Smart Home & Monitoring (Node 03)

    Home Assistant: Zentrale Steuerung für IoT-Geräte, Automationen und Dashboards.

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

    Grafana & Prometheus/InfluxDB: Visualisierung und Speicherung von Systemmetriken (CPU, RAM, Temperatur) aller Nodes.

    Uptime Kuma:Kuma, NetAlertX: Überwachung der Erreichbarkeit aller Dienste auf Node 01 und 02.Geräte

    Infrastruktur & Sicherheit

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

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

    • Container: Alle Dienste laufen isoliert via Docker Compose.

    5. Wartung & Backup

      Speicher-Management: NVMe-SSDs sollten via USB-C-Adapter angeschlossen sein, die UASP (USB Attached SCSI Protocol) unterstützen, um die volle Geschwindigkeit zu nutzen.

      Backup-Strategie: * Automatisierter Dump der Datenbanken (Nextcloud/Paperless).

        Full-Backups der Home Assistant Konfiguration (Google Drive oder lokal auf Node 02).

        Inkrementelle Backups der NVMe-Inhalte auf einen externen Netzwerkspeicher (NAS).

        Kühlung: Da NVMe-Adapter und der Pi 4 bei Last warm werden, wird ein Gehäuse mit guter Wärmeableitung (z.B. Argon ONE NVMe Case) empfohlen.

        Back to top