The Ultimate Home Lab Project: Achieving High Availability Self-Hosting

As I delve into the world of self-hosting, I’ve come to realize the importance of creating a robust and highly available system. With the rise of internet censorship and limited access to crucial resources, self-hosting has become the only true way to ensure control over our digital lives. In this blog post, I’ll share my journey of building a high-availability self-hosting system, the challenges I’ve faced, and the solutions I’ve found.

The Idea Behind Self-Hosting

The concept of self-hosting is simple: instead of relying on third-party services, we host our own applications and data on our own servers. This approach provides us with complete control over our digital assets, ensuring that we’re not at the mercy of external providers. Initiatives like Betanet and Anna’s Archive have inspired me to take the leap and create my own self-hosting setup.

Going Distributed: The Hard Part

As I began building my self-hosting system, I quickly realized that going distributed is hard. With six physical machines, including four proper servers and two smaller devices (a Raspberry Pi and a NUC), I needed to find a way to connect them seamlessly. I opted for a Nebula overlay network, which allows my devices to communicate with each other as if they were on the same local area network (LAN). This setup has been working beautifully, with all devices connected and communicating through Docker containers.

The Challenge of Replicating Services

Now that my devices are connected, the next challenge is replicating services across the network. I’m currently hosting a wide range of services, including Home Assistant, PiHole + DNS, Jellyfin, Wireguard, Nextcloud, and many more. The problem is that most of these services don’t have a straightforward way to replicate them across multiple nodes.

Kubernetes: The Solution or the Problem?

As I delved deeper into the world of self-hosting, I discovered Kubernetes, a container orchestration system that promises to simplify the process of deploying and managing containerized applications. However, I’ve found that Kubernetes can be overwhelming, especially for someone like me who’s already invested in Docker. The learning curve is steep, and I’m not sure if it’s the right solution for my specific needs.

Current Architecture Idea

My current architecture idea involves using a combination of NGINX load balancers, Docker containers, and the Nebula overlay network to create a highly available self-hosting system. I’ve sketched out a basic architecture, which includes:

 DNS / | \ 
/ | \ 
LB1 LB2 LB3 | | | 
[Nebula Overlay Net] | | | 
| ... | 
\ /------------------\ 
\ | 
\ | Docker Swarm | 
\ | or | 
\ |Kubernetes/Similar| 
[Other non-replicated service(s)] | | 
\------------------/ 

This setup would allow me to distribute traffic across multiple services, ensuring high availability and redundancy. However, I’m still struggling to find the right tools to replicate these services, especially when it comes to storage.

Conclusion and Call to Action

Creating a high-availability self-hosting system is a complex task, but it’s not impossible. I’m still in the process of figuring things out, and I’d love to hear from others who have gone through similar experiences. If you have any advice or suggestions on how to replicate services, manage storage, or navigate the world of Kubernetes, please share your thoughts in the comments below. Together, we can create a comprehensive guide for self-hosting and make it more accessible to everyone.

—

Projekt Domowej Laboratorium: Osiąganie Wysokiej Dostępności Samo-Hostingu

Gdy zanurzam się w świecie samo-hostingu, zdaję sobie sprawę z ważności stworzenia solidnego i wysoko dostępnego systemu. Wraz ze wzrostem cenzury internetowej i ograniczonego dostępu do kluczowych zasobów, samo-hosting stał się jedyną prawdziwą drogą do zapewnienia kontroli nad naszymi cyfrowymi życiami. W tym poście blogowym podzielę się moją podróżą budowy wysoko dostępnego systemu samo-hostingu, wyzwaniami, których doświadczyłem, oraz rozwiązaniami, które znalazłem.

Pomysł Za Samo-Hostingiem

Pomysł samo-hostingu jest prosty: zamiast polegać na usługach stron trzecich, hostujemy własne aplikacje i dane na własnych serwerach. Ten podejście daje nam pełną kontrolę nad naszymi cyfrowymi aktywami, zapewniając, że nie jesteśmy na łasce zewnętrznych dostawców. Inicjatywy takie jak Betanet i Anna’s Archive zainspirowały mnie do podjęcia kroku i stworzenia własnego setupu samo-hostingu.

Idąc W Kierunku Rozproszenia: Trudna Część

Gdy zacząłem budować swój system samo-hostingu, szybko zdałem sobie sprawę, że idąc w kierunku rozproszenia jest trudne. Z sześcioma fizycznymi maszynami, w tym czterema prawidłowymi serwerami i dwoma mniejszymi urządzeniami (Raspberry Pi i NUC), musiałem znaleźć sposób, aby połączyć je bezproblemowo. Wybrałem Nebula overlay network, który pozwala moim urządzeniom komunikować się ze sobą tak, jakby były na tym samym lokalnym obszarze sieci (LAN). Ten setup działa pięknie, z wszystkimi urządzeniami połączonymi i komunikującymi się za pomocą kontenerów Docker.

Wyzwanie Replikacji Usług

Teraz, gdy moje urządzenia są połączone, następnym wyzwaniem jest replikacja usług w całej sieci. Aktualnie hostuję szeroki zakres usług, w tym Home Assistant, PiHole + DNS, Jellyfin, Wireguard, Nextcloud i wiele innych. Problem polega na tym, że większość z tych usług nie ma prostego sposobu na replikację w całej sieci.

Kubernetes: Rozwiązanie Czy Problem?

Gdy zagłębiłem się w świat samo-hostingu, odkryłem Kubernetes, system orchestrowania kontenerów, który obiecuje uprościć proces wdrażania i zarządzania aplikacjami konteneryzowanymi. Jednakże, stwierdziłem, że Kubernetes może być przytłaczający, szczególnie dla kogoś takiego jak ja, kto już zainwestował w Docker. Krzywa uczenia się jest stroma, i nie jestem pewien, czy to jest odpowiednie rozwiązanie dla moich konkretnych potrzeb.

Bieżący Pomysł Architektury

Mój bieżący pomysł architektury obejmuje wykorzystanie kombinacji NGINX load balancerów, kontenerów Docker i sieci Nebula overlay, aby stworzyć wysoko dostępny system samo-hostingu. Zaznaczyłem podstawową architekturę, która obejmuje:

 DNS / | \ 
/ | \ 
LB1 LB2 LB3 | | | 
[Nebula Overlay Net] | | | 
| ... | 
\ /------------------\ 
\ | 
\ | Docker Swarm | 
\ | or | 
\ |Kubernetes/Similar| 
[Other non-replicated service(s)] | | 
\------------------/ 

Ten setup pozwoliłby mi rozłożyć ruch w całej sieci usług, zapewniając wysoką dostępność i nadmiarowość. Jednakże, wciąż szukam odpowiednich narzędzi do replikacji tych usług, szczególnie w odniesieniu do przechowywania.

Podsumowanie I Wezwanie Do Działania

Stworzenie wysoko dostępnego systemu samo-hostingu jest złożonym zadaniem, ale nie jest niemożliwe. Wciąż jestem w procesie rozwiązywania problemów, i chciałbym usłyszeć od innych, którzy przeszli przez podobne doświadczenia. Jeśli masz jakieś porady lub sugestie, jak replikować usługi, zarządzać przechowywaniem lub nawigować w świecie Kubernetes, proszę podziel się swoimi myślami w komentarzach poniżej. Razem możemy stworzyć kompleksowy przewodnik dla samo-hostingu i uczynić go bardziej dostępnym dla wszystkich.