Slik planlegger du en stille, strømsparende VPN-server som alltid er på

Tomgang er tilstanden der en hjemme-VPN-boks tilbringer nesten hele livet sitt, så det er tilstanden som er verdt å måle. Den samme maskinen må fortsatt svare på en tilkobling, dele en fil og fullføre en sikkerhetskopi mens tunnelen er oppe, og disse tre jobbene trekker i ulike retninger. Stille, strømsparende og alltid tilgjengelig er separate egenskaper, og et datablad beskriver ingen av dem. Går du gjennom kontrollene nedenfor i rekkefølge, blir ikke en maskinvarebeslutning til en ombygging seks måneder senere.

Begynn med rollene, ikke delene

Skriv ned hver jobb boksen må gjøre mens ingen ser på. En WireGuard- eller OpenVPN-gateway, en fildeling, et sikkerhetskopimål og en indekseringsjobb har ulike faste kostnader, og én maskin som gjør alle fire har et mye høyere gulv enn en som bare gjør den første. Tomgangsforbruket er summen av disse gulvene, ikke gjennomsnittet av dem. Derfor kan to bokser som begge beskrives som strømsparende, avvike med en faktor tre i samme rom.

Å bestemme tidlig om dataene bor på samme vert som tunnelen, begrenser alt annet. Adskilte verter betyr to tomgangsforbruk, men en gateway som holder seg våken mens lagringen sover; én vert betyr ett forbruk og ett feildomene. Ingen av dem er feil, men svaret må skrives ned før delelisten finnes.

Mål hele boksen i tre tilstander

En veggmåler mellom stikkontakten og strømforsyningen er det eneste ærlige instrumentet her, fordi den inkluderer konverteringstap, diskenes oppspinn og hver USB-enhet du glemte. Noter tre tall: tomgang med tunnelen oppe og ingenting annet i gang, samme boks under en reell fjernoverføring og boksen under en planlagt sikkerhetskopi.

Programvaretellere hjelper med å forklare veggmålerens avlesning, men erstatter den ikke. RAPL-grensesnittet rapporterer energi for pakken og minnedomenet, noe som utelukker tap i strømforsyningen og alt som er koblet til via 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}'

Støy trenger samme behandling. Et kabinett uten vifter fjerner én kilde og lar harddisken, strømforsyningen og spolestøyen være igjen, så lytt under en sikkerhetskopi og ikke ved innloggingsskjermen. Temperaturen hører til i samme runde: les sensorene under vedvarende belastning, og slå aldri av termisk beskyttelse for å gjøre boksen stillere.

Gjør watt om til et år du kan sammenligne

Kontinuerlig forbruk gjøres om til energi med én multiplikasjon, og å gjøre det én gang hindrer at den årlige kostnaden blir en overraskelse. Et illustrativt gjennomsnitt på 11 W over et helt år regnes ut slik.

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

Det tallet er aritmetikk, ikke en måling av boksen din, og tariffen du multipliserer det med, flytter svaret mer enn et par watt. Beregningen er god til å sammenligne to design: en gateway i tomgang på 6 W mot en på 15 W er en beslutning du kan prissette. En prosessors nominelle watt er ikke det tallet, fordi det beskriver en pakke under belastning og ikke et system i ro. Bruk veggmålerens gjennomsnitt med den lokale tariffen, og merk resultatet som et anslag.

Bestem om dvale er tillatt

Dvale sparer mest energi og bryter flest antakelser. En sovende vert kan ikke ta imot den innkommende tilkoblingen som ville vekke den, og en klient-keepalive endrer ikke det; bare en enhet som alltid er på i samme LAN kan sende en wake-on-LAN-pakke.

Hvis tunnelen må være tilgjengelig til enhver time, behandle dvale som deaktivert av policy og skriv det i byggenotatene. Å maskere målene er grovt, men det er eksplisitt og overlever pakkeoppdateringer bedre enn en vane.

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

Wake-on-LAN fortjener sin egen linje i disse notatene fordi det feiler lydløst. Funksjonen må aktiveres i fastvaren, virker bare på noen grensesnitt og krever en enhet som allerede er våken for å sende pakken. Test det før du er avhengig av det, ikke etter en reise.

Bevis det under belastningen den faktisk vil se

Den siste kontrollen er den folk hopper over: kjør den tiltenkte belastningen og se på boksen i en time. En fjernoverføring, en sikkerhetskopi og en indeksgjenoppbygging samtidig vil vise om kjølingen, forbindelsen og lagringen kan bære rollekombinasjonen du valgte.

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

Se også på tilgangslinjen i samme vindu, fordi oppstrøms båndbredde vanligvis begrenser fjernhastigheten lenge før prosessoren. Hvis tunnelen mettes ved en brøkdel av det CPU-en kunne kryptere, kjøper en raskere brikke ingenting i det hele tatt.