Consejos para montar tu servidor en Linux

Razones para usar Linux

Muchas son las razones para plantearse instalar un servidor casero, pero la principal es la gran flexibilidad, seguridad y calidad del software libre que pone a nuestro alcance sistemas que de otra forma tendríamos que pagar a un precio muy elevado.

Linux es el principal desencadenante de este fenómeno de principios del siglo XXI, pues con muy pocos recursos de hardware a devuelto a la vida a infinidad de computadoras que otros sistemas operativos dejaban obsoletas a gran velocidad. Al mismo tiempo, Linux fue el primer sistema operativo que llevó de forma real a los hogares y a la mayoría de las empresas la posibilidad de explotar las prestaciones de los procesadores a 64bits, de la mano de la pionera empresa AMD.

En unos años Microsoft y Apple han intentado llevar soluciones similares con productos de pago (Microsoft parece incapaz de subsanar las debilidades de seguridad siendo vulnerable a virus y malware de todo tipo).

Como decía, Linux comenzó siendo utilizada de forma genérica en ordenadores anticuados o en servidores muy potentes dedicados a las soluciones empresariales.

Ha llegado el momento de plantearse que Linux no es el sistema operativo del futuro, sino el del presente. Las “Workstations” de los hogares comienzan a necesitar de sistemas de seguridad avanzados y potentes que respalden de forma efectiva los terabytes de información que requieren los sistemas multimedia ya no solo de edición de video o audio, sino también de “media servers” de películas en formato digital y audio.

Ventajas de Linux para el usuario

• Minimizar recursos y centralizar los archivos para evitar duplicados en la red casera. Gestionar el ancho de banda para la descargas de toda la familia a traves de un programa P2P («peer to peer» o puerto a puerto), e incluso implementar un servidor proxy que permitar limitar los contenidos para menores y chequear las páginas con virus que nos podamos encontrar.
• Copias de seguridad de forma automática de las workstations ante cualquier fallo de hardware o software que nos hiciera perder la información, lo que en muchas ocasiones supone terabytes de información que no entran en un disco duro de los más caros y avanzados del mercado.
• Información compartida en la red que se sirva a gran velocidad y que sea segurar donde guardar los programas e imágenes de discos del software para realizar instalaciones en un tiempo aceptable. Como ejemplo, sirvan algunas programas habituales en el mundo del audio y del video, Final Cut Pro es un conjunto de 7 DVD’s que ocupan 50 Gb. Instalar este software a través de la grabadora supondría unas tres o cuatro horas introduciendo “galletas” debido a la limitación del propio formato. Si convertimos estos DVD en archivos dmg (formato estandar de imagen de disco de apple) la única limitación será la rapidez de los discos de origen y destino, y la velocidad de la red. Cuando hablamos de terabytes de software con características más o menos similares, la necesidad de sistemas que permitan manejar estos procesos de forma ágil comienza a ser imperiosa.

• Linux Raid permite de forma nativa el manejar un conjunto de discos como si fueran uno solo, y combinarlos de tal forma que puedan ofrecer una velocidad del conjunto superior a la de las partes. El software que permite realizar estas combinaciones es conocido como DM Raid.
• Red de Alta velocidad. Las tarjetas gigabit con soporte para jumbo frames permiten mandar paquetes grandes por la red a gran velocidad. Su precio relativamente asequible permite al usuario doméstico conectar los ordenadores de trabajo directamente al servidor sin pasar por un “switch” o repartidor de red, lo que aumenta considerablemente la velocidad de transferencia. Si es necesario se puede generar una segunda red, preferiblemente inalámbrica, para que los ordenadores distintos del servidor tengan comunicación directamente entre ellos.

La Estrategia para maximizar el rendimiento de la red se basa en dos pilares.

1. Los discos más lentos y viejos se agruparán en el servidor linux en grupos de respaldo (Raid 1) y grupos stripe (Raid 0) para aumentar la velocidad.
2. La red será configurada en estrella con interfaces gigabit que soporten jumbo frames y cables cruzados al resto de ordenadores.

Elegir la distribución Linux

Para montar nuestro servidor necesitamos:

1. Una distro sólida en la que los paquetes de software libre sean actualizados con la mayor frecuencia posible para evitar vulnerabilidades de seguridad, y que estén disponibles en fase “stable” y no “testing” para garantizar su uso con entornos de trabajo operativos.
2. Una distro que saque el máximo jugo al hardware y que cuente con la más amplia selección de drivers para el hardware más reciente. Lo que suele suponer uno de los mayores problemas en Linux. El mejor hardware para linux suele ser el que salió al mercado hará unos cuatro años. La mayor parte de la culpa de esta situación la tienen las propias empresas de hardware que no liberan el código fuente de los drivers para sus dispositivos.
3. Una distro claramente orientada a los usuarios particulares y que no persiga el mercado de la informática empresarial para acabar vendiendo una versión de su distribución. Por ejemplo, los usuarios de Red Hat notamos en el paso a Fedora como se limitaban las opciones de implementar software libre y se disparaba la demanda de recursos de hardware.
4. Una distro promiscua en su forma de compartir archivos capaz de comunicarse con máquinas Unix, Linux, Windows, o Macintosh de forma rápida y segura.
5. Una distro capaz de virtualizar otros sistemas operativos para múltiples propósitos.

Sobre las distribuciones

1. Soy un gran admirador de Debian, porque es tal vez, la distribución que de forma más eficiente administra los recursos hardware. Es la estrella de las máquinas con procesadores ARM que con una arquitectura a 32 bits y con una cantidad de RAM que varía entre los 32 y los 512 Mb son capaces de movilizar servidores de red con un consumo mínimo. El principal problema de debian es que es muy lento a la hora de implementar  nuevas prestaciones de linux, como el nuevo sistema estándar de archivos en Linux, el ext4, y sus actualizaciones de seguridad son menos frecuentes que las del su pariente cercando Ubuntu. Sin embargo, el primor con que la comunidad Debian desarrolla su software “stable” es de envidiar por la mayoría de las distribuciones. El entorno de escritorio deja mucho que desear mostrando un escritorio de gnome bastante anticuado hasta el dia de hoy. Desde este texto recomiendo debian para Equipos con procesador pentium o inferior, y  cuatro discos o menos (Máximo de 4 TB en el conjunto), que no estén orientados ni a la virtualización ni al servicio servidor de internet en entornos caseros que no estén supervisados con cierta frecuencia por un usuario experimentado.
2. Ubuntu está basado en Debian, y se está convirtiendo en el auténtico estándar Linux para el usuario doméstico, principalmente por la rapidez con que incorpora los avances de la comunidad en los entornos gráficos Gnome, KDE y otros. Hay una enorme cantidad de software disponible actualizado frecuentemente. Ha sido uno de los primeros en incorporar el sistema ext4, y la forma en que se instala inhabilitando el acceso a la shell del usuario root de forma predeterminada y permitiendo el acceso a la administración a través del comando sudo de forma nativa, la hace más segura desde el principio que otras distribuciones que requieren de mucha más configuraciones. Ofrece una versión específica para los equipos destinados a ser escritorios (desktop) y otra para los servidores de red “Ubuntu Server”. Además de ambas versiones se ofrece una versión LTS (Long Time Support) que será actualizada a lo largo de cinco años en el caso del servidor, y dos años en el caso de la versión de escritorio.Esto facilita la elección debido a que un servidor suele quedar instalado sin monitor ni entorno gráfico por razones de seguridad y estabilidad, y la instalación es un poco más tediosa que un equipo de escritorio.
3. Ubuntu Server permite configurarlo para que se instalen automáticamente las actualizaciones de seguridad sin necesidad de que el administrador introduzca ningún comando.Ubuntu es además, el Linux más sencillo para configurar Netatalk, el protocolo de linux para intercambiar archivos con máquinas Macintosh de forma nativa, lo que permite usarlo también como servidor de copias de seguridad de Time Machine.

Elección del Hardware

Hemos de ser conscientes que un servidor es un ordenador que se construye para estar constantemente encendido y en el que es tan importante preguntarse las necesidades de rendimiento como las repercusiones en el consumo.

1º. Procesador:

Sería deseable un procesador que no se calentase demasiado y que no consuma demasiada potencia a no ser que se solicite capacidad intensiva de procesamiento. No necesitaremos que sea muy rápido a no ser que lo utilizemos para copias de seguridad del propio sistema que requieran comprimir los datos, la verificación de virus en sistemas que compartimos vía samba, virtualización intensiva o el uso de bases de datos SQL de forma agresiva . Es preferible un sistema multi núcleo para que todos los núcleos funcionen muy levemente y nunca suba demasiado la temperatura.
El procesador por excelencia es el intel XEON y los AMD opteron. En muchos casos, si tenemos una caja bien ventilada podemos ponerles disipadores de calor pasivos, evitando el ruido de los ventiladores.

2º. Memoria Ram:

Linux consume muy poca ram en comparación con otros sistemas operativos como Windows u OSX. Si no vamos a virtualizar, con dos gigas de ram nos sobrará casi siempre 1,4 Gigas. Sin embargo es recomendable contar con este exceso de ram por si en algún momento necesitamos de ella. Este exceso nos permite evitar el acceso al área swap de intercambio que simula memoria ram sobre el propio disco duro lo que ralentiza el rendimiento del sistema.

La gran razón para aumentar el tamaño de la memoria ram es la virtualización. Un Windows 7 requiere 2 Gb de ram en su versión 386. Un ubuntu en versión gráfica unos 512Mb siendo recomendable aumentarle a 1Gb. Dependiendo de lo que quieras virtualizar tendrás que contar con más o menos ram.

Es importante tener en cuenta que las bahías de ram suelen ser dobles, es decir, tiene un rendimiento mayor la ram alcanzando velocidades superiores cuando se instalan los módulos de dos en dos. Luego normalmente, la ram instalada suelen ser multiplos de 2 Gb.

3º. Tarjeta gráfica:

La mayor parte de las placas de servidor incluyen una gráfica integrada con una memoria de unos 16 Mb. Un servidor no suele necesitar una tarjeta gráfica potente, a no ser que desempeñe labores de escritorio que si lo requieran. En el caso de que tu placa no integre un chipset gráfico, lo mejor es una tarjeta modesta que tenga unos cuatro años de antigüedad. Googlea un poco e informate de la compatibilidad con Linux antes de decidirte por una u otra. Además ten en cuenta que una gráfica potente supone un aumento de consumo eléctrico innecesario para un servidor.

4. Discos duros.

El disco duro es uno de los elementos que más electricidad consumen y que más calor generan en la caja. Es importante alejar de los procesadores los discos que más se calienten.
Hay versiones de discos a 5400 rpm equivalentes en capacidad a las versiones de 7200 rpm que se mantienen practicamente fríos y que ofrecen una perdida de rendimiento debido a la baja velocidad casi inapreciable. Sin embargo, hay discos a 7200 rpm que se calientan muy poco. No hay una regla general y en muchos casos las que hay no funcionan.
Un servidor en Linux nos permite aprovechar los discos viejos que comienzan a ser peligrosos por las muchas horas de funcionamiento. Podemos combinarlos en raid para aumentar la capacidad global de las unidades raid y para que se respalden entre si en el caso de que uno falle. Estas combinaciones son ideales para copias de seguridad de otros equipos, pues sería muy improbable que fallaran a la vez el ordenador del que realizamos la copia de seguridad y el raid en que hacemos la copia.
Los archivos que compartimos en el servidor y que no están respaldados en ningun otro equipo, como programas de instalación, audio y video, son los que merecen los discos más nuevos y rápidos, montados en un raid de la máxima seguridad como el raid 0 y el raid 10.

5. La placa madre:

Para un servidor en linux lo más importante son las conexiones sata. Buscaremos una placa con el máximo número posibles de estas, teniendo en cuenta que cuando una placa viene con más de ocho conesiones sata suele tener integrado una controladora raid y debemos asegurarnos de que sea compatible con Linux, o al menos transparente para que el propio Linux pueda acceder a los discos duros como si se tratara de una controladora normal. En el caso de que no sea así, supondrá un auténtico dolor de cabeza el configurar la controladora para que Linux la reconozca.  Es importante investigar a este respecto. Si la placa no viene con más de seis u ocho puertos sata, sería recomendable hacerse con una controladora sata para conectar más discos duros.
También debemos tener en cuenta las ranuras de ram disponibles. Cuantas más tenga, menos nos costara la ram y más podremos aumentarle en un futuro si fuera necesario. Los módulos de ram aumenta el precio más que proporcionalmente respecto de su capacidad. Es decir, un modulo de 2Gbs cuesta normalmente más que uno de 1Gb de las mismas características, y nos puede compensar comprar cuatro modulos de 1Gb a día de hoy y 2 de 2Gb dentro de un par de años debido a la caida de los precios debida a la obsolescencia.
Es importante verificar que las tarjetas ethernet que venga integradas sean gigabit con soporte para jumbo frames, a no ser que vengan con una tarjeta que aunque no venga con soporte para jumbo frames pero que podemos conectar al router.

6. Tarjetas de red:

Se recomiendan tarjetas ethernet gigabit con soporte para jumbo frames. Un puerto para cada dispositivo de la red, aunque se puede conectar el servidor a la red mediante un switch (repartidor de red)

 

7. Software raid o hardware raid:

Hay controladoras raid como comentaba que se encarga de gestionar los grupos de discos. De este tipo de controladoras hay de varios tipos:

• fake raid.- o raid falso, que consumen recursos del procesador principal y normalmente no suponen un aumento de rendimiento.
• Semifake raid.- Son aquellas que siguen consumiendo recursos del procesador principal pero agilizan el raid debido a que realizan cálculos sobre la paridad.
• True raid. Son las mejores porque no consumen nada del procesador y agilizan considerablemente el raid. En la mayoría de los casos vienen con memoria integrada memorizando las transferencias de información salvaguardando al conjunto de una caida puntual de corriente en el ordenador.

El hardware raid presenta en todos los casos un inconveniente fundamental para el usuario doméstico. Si se estropeara la tarjeta por cualquier razón, o  fallara la placa en la que viene integrada habría que encontrar otra placa u otra tarjeta con el mismo chipset raid para recuperar nuestra información. Esto significa que si tenemos una controladora raid en nuestro equipo debemos asignarle grupos de discos con información no crítica, como por ejemplo, copias de seguridad de otros equipos. Es recomendable asignarle grupos raid “stripe” o “raid 5”(que ofrece una protección por paridad aunque reduce un poco el rendimiento) para obtener la máxima capacidad disponible y el mayor rendimiento.

La forma más segura de gestionar nuestra información en linux es con el DM raid de linux en modo raid 0(espejo) y raid 10 (espejo más stripe). El raid 0 es ideal para el sistema de arranque del servidor que no requiere de mucho espacio, y en caso de falla de un disco, el servidor seguirá arrancando. El raid 10 es el ideal para compartir la información crítica por el aumento de seguridad que supone el respaldo de cada uno de los discos del raid, y el aumento de velocidad al sumar la velocidad de los grupos raid 0.

Lo que no se recomienda con DM raid, es generar raid5, que aunque cuentan con la ventaja de solo consumir un disco para guardar la información de paridad, en caso de fallo del sistema se puede perder todo el raid con una probabilidad mucho mayor que con un raid 10.

8. La caja.

Es quizás una de las partes más importantes. Necesitamos una caja grande y bien ventilada para montar nuestros sistemas de discos. Es preferible que cuente con muchos ventiladores de bajo ruidi (17dB) muy bien distribuidos para tenerlos a muy pocas revoluciones, lo que permite tener bien ventilada la caja con un nivel de ruido muy bajo. Hay módulos que permiten controlar la velocidad de los ventiladores en grupos independientes. Para usarlos correctamente deberemos realizar varias pruebas una vez montado el servidor para ver que combinación de velocidades es la que menos ruido genera y la que mas ventila los puntos de mayor calor. Típicamente los procesadores y las tarjetas gráficas.

Seguramente nos interesará convertir las bahías de 5.25 a 3.5, para poder ocuparlas con discos duros. Hay adaptadores muy baratos, incluso algunos de ellos vienen con ventiladores de bajo ruido lo que refrigera no solo el disco duro, sino tambien la caja.

La fuente de alimentación debe ser potente, a más potencia no hay mucho mas consumo y permanece más fría. Debe tener el máximo número posible de conexiones para los discos duros. Es preferible que sea modular, esto es, que podamos desmontar los cables que no van a ser utilizados para mejora el flujo de aire en el interior de la caja.
Es importante que abarque el tamaño de nuestra placa y que tenga anclajes para los procesadores en el caso de que sean necesarios (Xeon)

9. El SAI.

Es la batería del servidor que salvaguarda las puntas de tensión y en caso de caída de la red eléctrica da una autonomía al servidor hasta que vuelve a estar operativa la corriente. La potencia del sai debe ser superior a la de la suma de watios de los aparatos que tengamos conectados a ella.

 

 

¿Hardware nuevo o de segunda mano?

La obsolescencia puede ser una poderosa aliada para un usuario doméstico que quiera montarse un servidor en Linux. Hay muchos componente de muchísima calidad que cuando salieron al mercado eran inaccesibles para el presupuesto de casa. Hay que saber que comprar y a que precio.
El portal ebay ofrece la posibilidad de adquirir hardware de todo el mundo, mucho procedente de grandes empresas que han renovado sus infraestructuras. Es importante entender que las necesidades de procesamiento de aplicaciones basadas en bases de datos de las empresas de hace unos años superan con creces nuestras necesidades de proceso domésticas.

1. Que comprar de segunda mano.
Hay componentes de ordenador muy resistentes, en los que incluso las horas de utilización son una garantía de funcionamiento. Estos son tipicamente las placas y los procesadores.  Podemos conseguir una placa con dos xeon o dos opteron de altísima calidad por el mismo precio o muy poco más de lo que nos costaría un procesador estandar de escritorio y una placa nueva con menos prestaciones. El procesador de escritorio alcanza temperaturas mucho mayores y no está pensado para estar conectado dia y noche aunque pueda hacerlo.

Otro componente recomendable son las cajas de gama alta construidas en metal, preferiblemente el aluminio. Debido a su gran tamaño no son fáciles de vender por que tienen elevados costes de embalaje y transporte.  Por ebay, si eres paciente puedes encontrar alguna caja de “solo recogida”, y por ello con poca demanda a muy buen precio.

Suele ser necesario un proceso de restauración, limpiándola a fondo con productos antigrasa (KH7), reparando algunos elementos y sustituyendo los ventiladores, pero el metal es metal y sigue sirviendo.

Las tarjetas gráficas también suelen ser una buena opción. Intenta que tengan disipadores pasivos en vez de ventiladores que con el tiempo generan ruido y suelen ser sinónimo de un consumo excesivo de energía.

2. Que comprar con un cierto riesgo.

Comprar ram de segunda mano es una lotería en la que es importantísimo que si picamos lo hagamos con primeras marcas como infineon, kingston o similares. Si la ram ha estado en un equipo con escasa ventilación puede fallarnos en cualquier momento aunque es fácilmente sustituible y raras veces el fallo se traduce en una perdida de información.

 

 

3. Que no comprar.

Los discos duros tienen su propia historia y su vida útil se mide en horas. Si compramos un disco de segunda mano debemos pedir que nos digan las horas de funcionamiento, lo que se puede ver en un informe smart del disco. Hay discos defectuosos que siguen funcionando pero que a través de smart vienen avisando del fallo inminente. Si compras un disco de segunda mano, verifica la información smart.

Por regla general fiate de tus discos pues tu sabes el trato que han tenido, y si necesitas ampliar intenta que sean nuevos. Los discos viejos deberías utilizarlos en pares respaldados con raid 0, por si acaso alguno falla.

No es recomendable comprar sai’s de segunda mano porque las baterías tienen una vida limitada, llegando a ser inútiles. Tampoco es recomendable comprar fuentes de alimentación a no ser que sean de mucha calidad. Si las compras debes desmontarlas y limpiarlas a fondo para que estén bien refrigeradas. Los dispositivos móviles como lectoras de CD o DVD, disquetes,… suelen ser muy baratos nuevos y no merece la pena.

No compres nada fuera de la comunidad europea de bajo precio, como por ejemplo cables, adaptadores, etc … a no ser que te puedas permitir esperar 15 días o un mes. Si estás decidido a montarte el servidor, es lo primero que debes comprar en lo que buscas la placa y el resto de componentes, pues son estándares muy baratos y te servirán. Lo único malo es la espera.