[HomeLab] 방구석 데이터센터 구축기: 스펙, 네트워크, 그리고 K8s를 향한 여정

요약 (Abstract)

17년 차 인프라 엔지니어가 집에서 운영 중인 홈 서버(Home Server)의 전체 사양과 네트워크 구성을 상세히 공개합니다. 고성능 미니 PC(Beelink)와 VMware Workstation을 활용한 현재의 VM 기반 아키텍처를 분석하고, 향후 Kubernetes(K8s) 클러스터와 DevOps 환경(ArgoCD, Prometheus 등)으로 전환하기 위한 구체적인 로드맵을 기술합니다.

1. 하드웨어 및 기반 환경 (Hardware & Base OS)

과거에는 거대한 타워형 서버를 선호했지만, 최근에는 '전성비(전력 대비 성능)'와 '공간 효율성'이 홈랩의 핵심 트렌드입니다. 저는 고성능 노트북 프로세서를 탑재한 미니 PC를 선택하여 24시간 구동되는 "방구석 데이터센터"를 구축했습니다.

• Server Model: Beelink SER8
• CPU: AMD Ryzen 7 8745HS (8 Cores / 16 Threads, AI Engine 탑재)
• Memory: 64GB DDR5 5600MHz (다중 VM 및 K8s 구동을 위해 넉넉하게 구성)
• Storage: 1TB NVMe PCIe 4.0 SSD
• Host OS: Windows 11 Pro
• Hypervisor: VMware Workstation 17 Pro
  • 선정 이유: Type 1 하이퍼바이저(ESXi, Proxmox)도 고려했으나, 홈 서버의 범용성(가끔 PC로도 활용)과 익숙한 관리 환경을 위해 Type 2인 Workstation Pro를 선택했습니다.

2. 네트워크 아키텍처 (Network Topology)

가정용 ISP 환경의 한계를 극복하고 외부에서 안정적으로 서비스에 접속할 수 있도록 네트워크를 구성했습니다.

2.1. 물리적 연결 흐름

ISP(SK Broadband) ➔ SK GiGA WiFi 공유기 ➔ Beelink Home Server

2.2. 논리적 구성 및 포트포워딩

외부 트래픽은 공유기의 포트포워딩(Port Forwarding) 기능을 통해 내부의 특정 VM으로 전달됩니다.

• Gateway (Router): 192.168.75.1 (NAT 수행)
• Host (Beelink): 192.168.75.10 (Static IP)
• DMZ/Port Forwarding: 웹(80, 443), 메일(25, 143, 587 등) 포트를 각 서비스 VM IP로 매핑

3. 현재 가상화 운영 현황 (Current Virtual Machines)

현재 VMware 위에서 운영 중인 핵심 서비스 VM은 다음과 같습니다. 리소스는 효율성을 위해 최소한으로 할당하되, 필요시 동적으로 확장 가능하도록 설정했습니다.

• 운영 포인트: 각 VM은 독립된 IP를 가지며, 브리지 모드(Bridged Network)로 연결되어 공유기 하단의 단말들과 동일한 네트워크 대역을 사용합니다.

4. Future Roadmap: K8s & DevOps Transformation

현재의 VM(Virtual Machine) 기반 아키텍처는 안정적이지만, 리소스 오버헤드가 크고 현대적인 애플리케이션 배포 방식과는 거리가 있습니다. 따라서 향후 컨테이너 기반의 Kubernetes 클러스터로 마이그레이션을 계획 중입니다.

4.1. Kubernetes Cluster 구성 (예정)

VMware 내에 3개의 경량화된 Linux VM을 생성하여 클러스터를 구축할 예정입니다.

• Control Plane (Master): 1 Node (2 vCPU / 4GB RAM)
• Worker Nodes: 2 Nodes (각 4 vCPU / 8GB RAM) - 실제 부하 분산 처리

4.2. DevOps Toolchain 구축

단순한 운영을 넘어, 소스 코드 수정부터 배포까지 자동화된 파이프라인(Pipeline)을 완성하는 것이 최종 목표입니다.

• CI/CD: ArgoCD (GitOps 구현), Jenkins
• Repository: GitHub Private Repo (소스 및 설정 파일 보안 관리)
• Monitoring: Prometheus (메트릭 수집) + Grafana (시각화 대시보드)
• Storage: MinIO (S3 호환 Object Storage 구성)

4.3. 마이그레이션 전략

기존의 메일 서버와 블로그(Ghost)를 Docker 컨테이너 이미지로 빌드하여, K8s 파드(Pod) 형태로 이관할 것입니다. 이 과정에서 발생할 수 있는 데이터 볼륨(PV/PVC) 처리와 인그레스(Ingress) 설정 과정 또한 블로그를 통해 상세히 공유하겠습니다.

5. 마치며

홈랩은 인프라 엔지니어에게 있어 최고의 놀이터이자 실험실입니다. 현재의 안정적인 VM 환경에서 만족하지 않고, 끊임없이 부수고 다시 짓는 과정을 통해 Cloud Native 기술을 내 것으로 만들겠습니다. 다음 포스트에서는 K8s 클러스터 구축의 첫 단추인 **"Vagrant와 Ansible을 이용한 노드 자동 프로비저닝"**에 대해 다뤄보겠습니다.