コンテナベースの多機能ホームサーバー
個人プロジェクト
概要
Raspberry Pi 5（8GB RAM）＋NVMe SSD 2TB上にUbuntu Server 24.04 LTS arm64を載せ，Docker Composeとシェルスクリプトで10コンテナ規模のホームサーバーをInfrastructure as Codeとして構築．スマートホームハブ，Time Machineバックアップ，Web変更検知，死活監視，社外VPN接続までを単一筐体で同居させ，設定は全てGit管理することで再構築コストを最小化した．
アーキテクチャ
Docker Compose profiles（`phase1`〜`phase4`および`full`）で依存関係順に段階起動する構成を採用．検証中は特定フェーズのみを立ち上げ，本番運用時は`full`で一括起動という運用パスを設計．各フェーズに冪等なセットアップスクリプトを1対1で対応させ，再現性を担保した．
Bridge / Host の2種ネットワークを用途別に明示的に使い分け．SMB，mDNS，Bluetoothなど L2的要件を持つコンテナ（Samba，Homebridge，Home Assistant）はHostネットワークに配置し，それ以外のHTTP系はBridgeに隔離．Homepageダッシュボードの`siteMonitor`は，Bridgeサービスはコンテナ名で，HostサービスはDocker bridgeのゲートウェイIPで解決する二層の命名規則を実装して統一的に監視している．
Nginx Proxy Managerには REST APIを Bearerトークンで叩き，プロキシホストを宣言的に構成．手作業で設定した状態をAPIから読み取って`configs/`へ書き出すことで，WebUIでの変更も最終的にIaC側へ吸い上げられる流れにした．AvahiのCNAMEパブリッシャー（`/etc/avahi/cname.d/services.conf`）で`<service>.local → ubuntu-pi.local`を動的発行し，家庭内DNSを汚さず全サービスに`.local`ドメインを付与．
- phase1 基盤: Nginx Proxy Manager / Docker Socket Proxy（Homepageを読み取り専用でソケット露出）/ Homepage / MkDocs Material
- phase2 ファイル: Samba（Time Machine，`vfs_fruit`完全対応）
- phase3 スマートホーム: Homebridge（HomeKit + Tesla連携）/ Home Assistant（`privileged` + host net + D-Bus）
- phase4 監視: Playwright Chrome（JS描画）/ Changedetection.io / Uptime Kuma
- ホスト直接導入: Tailscale（Exit Node）/ AdGuard Home（systemd-resolvedスタブリスナー無効化で共存）/ Rclone（cron日次バックアップ）
運用・可観測性
`phase0-prereq.sh`から`phase4-utility.sh`までの全シェルスクリプトを冪等に設計．再実行しても差分のみ適用されるよう，`systemctl enable --now`や`docker compose up -d`の前に状態チェックを組み込み，配線ミスからの復旧を高速化した．
`verify-all.sh`で13項目のヘルスチェック（ポート疎通・コンテナステータス・mDNS解決・SMB接続・Home Assistant API疎通等）を集約．デプロイ直後に一括検証し，どのレイヤーで問題が起きているかを即座に切り分けられる運用体制を構築．
Rcloneが毎日3:00に`homeassistant`と`timemachine`をGoogle Driveへ5MB/s制限で同期．上流帯域を圧迫せず，かつローカルとクラウドの二重化によるディザスタリカバリを実現．データは`~/data/`（`.gitignore`）に集約し設定（`configs/`）と物理的に分離することで，誤バックアップを防いだ．
ハードウェア最適化
`/boot/firmware/config.txt`に`dtparam=pcie1_gen=3`を追記してPCIe Gen3を有効化．NVMe SSDのスループットを約450MB/s → 900MB/sへ倍増させ，Time Machineのバックアップ時間を実効的に半減．さらにEEPROMを最新化して NVMeブートの安定性を確保した．
AdGuard Homeが UDP/53を占有する必要があるため，`systemd-resolved`のスタブリスナーを`/etc/systemd/resolved.conf`から無効化し`/etc/resolv.conf`をAdGuardへ向けることで，OS標準DNSと宅内DNSフィルタの競合を解消．