איך לתכנן שרת VPN שקט, חסכוני באנרגיה, שפועל כל הזמן

המנוחה היא המצב שבו קופסת VPN ביתית מבלה כמעט את כל חייה, ולכן זה המצב ששווה למדוד. אותה מכונה עדיין צריכה לענות לחיבור, להגיש קובץ ולסיים גיבוי בזמן שהמנהרה פתוחה, ושלושת התפקידים האלה מושכים לכיוונים שונים. שקט, חסכוני ונגיש תמיד הם תכונות נפרדות, וגיליון מפרט לא מתאר אף אחת מהן. מעבר על הבדיקות שלמטה לפי הסדר מונע החלטת חומרה להפוך לשיפוץ כעבור שישה חודשים.

התחילו בתפקידים, לא בחלקים

רשמו כל תפקיד שהקופסה חייבת לבצע כשאף אחד לא מסתכל. לשער WireGuard או OpenVPN, לשיתוף קבצים, ליעד גיבוי ולמשימת אינדוקס יש עלויות קבועות שונות, ולמכונה אחת שעושה את כל הארבעה יש רצפה גבוהה בהרבה מזו שעושה רק את הראשון. צריכת המנוחה היא הסכום של הרצפות האלה, לא הממוצע שלהן. לכן שתי קופסאות שמתוארות שתיהן כחסכוניות יכולות להיבדל פי שלושה באותו חדר.

החלטה מוקדמת אם הנתונים חיים על אותו מארח כמו המנהרה מגבילה את כל השאר. מארחים נפרדים פירושם שתי צריכות מנוחה, אבל שער שנשאר ער בזמן שהאחסון ישן; מארח אחד פירושו צריכה אחת ותחום כשל אחד. שתי האפשרויות אינן שגויות, אבל התשובה צריכה להיכתב לפני שרשימת החלקים קיימת.

מדדו את כל הקופסה בשלושה מצבים

מד וואט בקיר בין השקע לספק הכוח הוא המכשיר הישר היחיד כאן, כי הוא כולל הפסדי המרה, את סיבוב הדיסק וכל התקן USB ששכחתם. רשמו שלושה מספרים: מנוחה עם המנהרה פתוחה ושום דבר אחר, אותה קופסה תחת העברה מרחוק אמיתית, והקופסה בזמן גיבוי מתוזמן.

מונה תוכנה עוזר להסביר את קריאת המד אך אינו מחליף אותה. ממשק RAPL מדווח על אנרגיית החבילה ותחום הזיכרון, מה שמחריג הפסדים של ספק הכוח וכל מה שמחובר דרך USB.

read -r a < /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj; sleep 60; read -r b < /sys/class/powercap/intel-rapl:0/energy_uj
awk -v a="$a" -v b="$b" 'BEGIN{printf "package average: %.1f W\n", (b-a)/60/1000000}'

רעש צריך את אותו יחס. מארז בלי מאווררים מסיר מקור אחד ומשאיר את הדיסק הקשיח, את ספק הכוח ואת זמזום הסלילים, אז הקשיבו בזמן גיבוי ולא במסך הכניסה. הטמפרטורה שייכת לאותו סבב: קראו את החיישנים תחת עומס מתמשך, ואל תשביתו הגנה תרמית לעולם כדי שהקופסה תהיה שקטה יותר.

המירו וואטים לשנה שאפשר להשוות

צריכה מתמשכת מומרת לאנרגיה בכפל אחד, ועשייה חד-פעמית מונעת שהעלות השנתית תהיה הפתעה. ממוצע להמחשה של 11 W לאורך שנה שלמה מחושב כך.

awk 'BEGIN{printf "%.1f kWh/year at 11 W\n", 11*24*365/1000}'

המספר הזה הוא אריתמטיקה, לא מדידה של הקופסה שלכם, והתעריף שתכפילו בו מזיז את התשובה יותר מאשר כמה וואטים. מה שהחישוב טוב לו הוא השוואה בין שתי תכנונות: שער במנוחה של 6 W מול אחד של 15 W הוא החלטה שאפשר לתמחר. ההספק הנקוב של מעבד אינו המספר הזה, כי הוא מתאר חבילה תחת עומס ולא מערכת במנוחה. השתמשו בממוצע של מד הקיר עם התעריף המקומי, ותייגו את התוצאה כהערכה.

החליטו אם שינה מותרת

שינה חוסכת את האנרגיה הרבה ביותר ושוברת את המספר הרב ביותר של הנחות. מארח ישן לא יכול לקבל את החיבור הנכנס שיעיר אותו, ו-keepalive של לקוח לא משנה זאת; רק התקן שדולק תמיד באותה LAN יכול לשלוח חבילת wake-on-LAN.

אם המנהרה חייבת להיות נגישה בכל שעה, התייחסו לשינה כמנוטרלת לפי מדיניות וכתבו זאת בהערות הבנייה. מיסוך היעדים הוא גס, אבל הוא מפורש ושורד עדכוני חבילות טוב יותר מהרגל.

systemctl status sleep.target suspend.target
sudo systemctl mask sleep.target suspend.target hibernate.target hybrid-sleep.target
systemd-inhibit --list

Wake-on-LAN ראוי לשורה משלו בהערות האלה, כי הוא נכשל בשקט. יש להפעיל את התכונה בקושחה, היא עובדת רק בחלק מהממשקים, והיא זקוקה להתקן שכבר ער כדי לשלוח את החבילה. בדקו אותה לפני שאתם תלויים בה, לא אחרי טיול.

הוכיחו את זה תחת העומס שהוא באמת יראה

הבדיקה האחרונה היא זו שאנשים מדלגים עליה: הריצו את העומס המתוכנן והסתכלו על הקופסה במשך שעה. העברה מרחוק, גיבוי ובנייה מחדש של אינדקס בו-זמנית יראו אם הקירור, הקישור והאחסון יכולים לשאת את שילוב התפקידים שבחרתם.

uptime
sensors | grep -E 'Core|Package|fan'
ss -s

הסתכלו גם על קישור הגישה באותו חלון, כי רוחב הפס העולה מגביל בדרך כלל את התפוקה המרוחקת הרבה לפני המעבד. אם המנהרה מתמלאת בשבריר ממה שהמעבד היה יכול להצפין, שבב מהיר יותר לא קונה דבר וחצי דבר.