Im Blogpost „Homeserver in 2020…“ beschrieb ich im Juni 2020, wie mein Homeserver-Setup damals aussah. In diesem Blogpost gebe ich ein kleines Update, wie es heute, im Jahr 2021, aussieht. Extremst viel hat sich nicht verändert, doch sind ein paar Funktionen dazu gekommen, die die Wartung des Servers vereinfacht.

Damals wie heute gilt: Ich will möglichst viel lernen und dabei Dienste einsetzen und betreiben, die für mich einen gewissen Mehrwert haben. Das ist sowohl der Funktionalität des Dienstes selbst, als auch die Installationsweise, die mich in welcher Weise auch immer weiter bringt.

k3s

In der November-Ausgabe TIL013 des Podcasts TILpod, den ich mit Dirk Deimeke veröffentliche, erzählte ich bereits in Tonform warum, wieso und weshalb ich auf k3s als Kubernetes-Distribution für meinen Homeserver betreibe. Wer die Podcast-Folge gehört hat, wird hier eher wenig Neues lesen.

Grundsätzlich betreibe ich, wie zuvor geschrieben, meinen Homeserver mit k3s. Die Kubernetes-Distribution ist relativ „langweilig“: Es handelt sich um eine leichtgewichtige Kubernetes-Distribution, die in einer einzelnen Binärdatei ausgeliefert und installiert werden kann. Das macht die ganze Wartung auf Dauer simpel. So kann ich ein Upgrade und Downgrade sehr simpel ausführen, in dem ich die Binärdatei auf meinem Homeserver austausche. Das klappte grundsätzlich auch immer. Upgrade-Probleme gibt es hingegen trotzdem, was allerdings mehr mit Kubernetes als mit k3s selbst zu tun hatte.

So gab es mal Probleme mit der Unterstützung von btrfs als Dateisystem in Kubernetes generell, weshalb ein Upgrade fehlschlug. Zudem ändern sich häufiger mal apiVersion von Manifests, sodass man da auch mal nach einem Update nacharbeiten muss. Aus diesem Grund schaue ich, dass ich möglichst häufig und regelmäßig ein Upgrade von k3s ausführe, um mögliche Probleme frühzeitig zu entdecken. Ansonsten ist man mit zu vielen Problemen gleichzeitig beschäftigt.

Das klingt zwar jetzt grundsätzlich abschreckend, kam in den letzten ~2 Jahren allerdings auch nur zwei Mal vor, dass mal größere Dinge nicht funktioniert haben, ansonsten gab es da weitaus weniger Probleme.

Flux und Helm

Um meine Deployments auf den Cluster zu automatisieren, nutze ich FluxCD. Bis September 2021 setzte ich noch auf das „alte“ Flux v1. Danach führte ich ein Upgrade auf Flux v2 durch, was durchaus eine nennenswerte Weiterentwicklung ist, die nicht abwärtskompatibel zu v1 ist.

Aber was tut es genau? Grundsätzlich bildet Flux den deklarativen Stand des Repositories im Kubernetes-Cluster ab, neuerdings GitOps genannt. Das heißt im konkreten, ich definiere im Repository – in einer gewissen Struktur – meine Dienste. Ich verwende größtenteils wo es geht Helm Charts, da ich fast nur Dienste hoste, die ich nicht selbst geschrieben habe.

Als „Suchmaschine“ für Helm Charts verwende ich ArtifactHUB. Viele Helm-Charts sind allerdings ordentlich veraltet oder nicht gepflegt, von daher prüfe ich immer, wie aktuell die Helm-Charts sind und von wem sie angeboten wird. Es gibt zum Beispiel die Community k8s-at-home welche diverse Helm Charts zur Verfügung stellt, die ich nutze. Ansonsten sind es häufig auch die Projekte selbst, die eigene Helm Charts anbieten, die ich bevorzugt nutze. Dazu gehören zum Beispiel die Helm Charts von Grafana und Prometheus.

Mein Lieblingsfeature von Flux 2 ist einfache und komfortable Möglichkeit, um automatische Updates auszuführen. Früher hatte ich die Updates händisch vorgenommen. Das heißt, ich habe die YAML-Dateien aufgemacht und händisch jeweils geprüft, ob es eine neuere Version des Helm-Charts gibt. Bei so zehn Anwendungen, die ich so betrieben hatte, war das etwas nervig, weil das viel unnötige Arbeit war.

Mit Flux 2 gebe ich nur noch an, in welcher Versionen ich die Helm-Charts installieren möchte. Für Grafana sieht meine Zeile aktuell etwa so aus:

version: ">=6.16.6 <7.0.0"

Es wird also mindestens die Helm Chart Version von Grafana 6.16.6 installiert und wird kein Upgrade auf die nächste Major Version 7.0.0 durchgeführt. Dieses Vorgehen mache ich für alle meine Helm-Charts, sodass ich keinen Aufwand für Upgrades habe. Ausgenommen sind Major-Releases, weil sich da häufiger mal das Format der values.yaml ändert. Manchmal wird es allerdings auch schon vorher geändert, was zwar auch ein wenig umständlich ist, aber das passiert zum Glück eher nicht so häufig.

Das automatische Upgrade von Versionen hab ich nun seit drei Monaten im Einsatz. Um Upgrades zusätzlich mitzubekommen, habe ich die genutzten Helm-Charts über ArtifactHUB abonniert. Wenn also neue Updates veröffentlicht werden, erhalte ich eine E-Mail. So behalte ich Überblick über neue Major-Releases von mir genutzten Helm-Charts, um manuell das Upgrade durchzuführen.

Anwendungen

Bei den Anwendungen hat sich in den letzten 1,5 Jahren nicht so viel geändert:

  • Nextcloud für Kalender, Kontakte und Dateisynchronisation
  • Vaultwarden als Passwortmanager (Reimplementation von Bitwarden)
  • Prometheus für das Monitoring
  • Grafana für die Visualisierung der Daten aus Prometheus, Influx und PostgreSQL
  • GitLab für Git-Repositorys
  • Unifi Controller für meine Unifi APs
  • Syncthing für das Synchronisieren von Backups zu einer Offsite-Stelle
  • rclone als Cronjob für das Hochladen von Backups „in die Cloud“
  • Dataexporter der Photovoltaik-Anlage, der die Daten in eine Influx und PostgreSQL Datenbank schreibt
  • Influxdb für die Daten der PV-Anlage, sowie Stromverbrauch und Temperatur-Sensoren
  • PostgreSQL für Nextcloud, Kostal Datenhaltung und GitLab
  • Jellyfin für Multimedia-Daten, ersetzte Plex
  • minio als S3-kompatibles Object-Storage-Backend für GitLab
  • traefik als Reverse Proxy
  • Home-Assistant für Smart-Home
  • mosquitto als MQTT broker
  • paperless-ng für Dokumenten-Management
  • fritz_exporter um Fritz!Box Daten für Prometheus zu exportieren
  • starboard um die Container-Images im Cluster zu scannen

Außerhalb von Kubernetes läuft sonst weiterhin borgbackup und sonst eigentlich nichts mehr.

In Zukunft werd ich noch einiges mehr ausprobieren müssen. Zum Beispiel ArgoCD statt Flux. Ansonsten sind noch etliche Projekte in der CNCF Landscape Trail Map die man sich anschauen kann.