
本文将展示如何在一个落地灯架内,利用有限空间构建一个功能完整的迷你机架,并部署基于树莓派5的K3s集群。这个“灯架实验室”项目证明了搭建家庭实验室并不需要昂贵或专业的设备。
什么是灯架实验室?
顾名思义,它是一盏集成了迷你机架功能的落地灯。这个创意结合了家居实用性与极客精神。
https://mini-rack.jeffgeerling.com/

这个项目想传达的核心理念是:开启家庭实验室之旅,你并不需要昂贵的专业机架或全新硬件。一台旧笔记本电脑,安装上 Proxmox 等虚拟化平台,就可以成为你的实验起点。如果你恰好拥有同款的 Sunmory 落地灯,甚至可以将笔记本电脑放置在灯架层板上,实现空间的高效利用。

而本次搭建则更进一步。我在灯架顶层安装了4U的机架导轨,创建了一个与灯内置电源分配单元(PDU)齐平的迷你机架。在底部,我放置了一台UPS,构成了整个系统的供电与保障基础。
硬件搭建细节

首先,使用一套4U机架耳,将其固定在灯架顶层柱子的两侧。

机架空间规划如下:
- 底部:1U空白面板(预留扩展)
- 中部:2U的LabStack迷你机箱
- 顶部:Netgear GS305P PoE+交换机
https://github.com/JaredC01/LabStack

在2U的LabStack机箱内,我3D打印了一个四模块支架,并安装了以下模块:
- 一个空白模块
- 一个集成JetKVM与2个Keystone插口的模块
- 一个树莓派+HAT模块
- 一个双树莓派模块

三台树莓派5均配备了 HackerGadgets 的 PoE+ NVMe HAT,并安装了2242规格的NVMe SSD,运行 Raspberry Pi OS。这是目前将PoE供电与M.2 NVMe扩展结合得最紧凑的方案。

整个系统的电源由放置在灯架底部的APC 425VA UPS提供,它取代了灯架原厂粘合不牢的电源模块,为集群运行提供了稳定保障。
软件配置与集群部署

在软件层面,我使用 Ansible 自动化运维工具,按照我的树莓派集群操作手册,将三台树莓派配置为一个 Kubernetes 集群(具体采用 K3s 发行版)。
https://github.com/geerlingguy/pi-cluster
该手册同时完成了 Drupal 应用的部署。在主节点上,我安装了 K9s 终端管理工具,方便实时查看和管理集群资源。https://k9scli.io/

关于 Kubernetes 和 Ansible 更深入的学习,可以参考以下资源:
项目总结
这个项目的初衷,是将一个关于“灯架”的玩笑创意变为现实。

通过这次实践,我们看到了将日常物品改造为计算设备的巨大潜力。尽管这个“灯架实验室”在结构上并不完美,但它生动地证明了,利用 树莓派 等微型硬件和创新思维,将家庭实验室无缝融入生活空间是完全可行的。

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