aren-house

Mi homelab personal - documentación y configuración de toda la infraestructura.

Arquitectura General

Internet (CGNAT)
    │
    ▼
  Modem (192.168.1.89.x)
    │
    │ [USB-ETH] enx00e04c683da2
    │
    ▼
  rp1-master (Gateway + k3s Control Plane)
  192.168.1.89.x WAN / 10.0.0.1 LAN
    │
    │ [eth0] LAN 10.0.0.0/24
    │
    ▼
  Switch TP-Link SG105PE (10.0.0.5)
    │
    ├── rp2-node (10.0.0.2) - Netboot, k3s worker, microSD 32GB
    └── rp3-node (10.0.0.3) - Netboot, k3s worker, SSD 240GB

  Acceso remoto: Tailscale VPN (100.x.x.x, mesh, bypasses CGNAT)

Componentes

Componente	Descripción	Documentación
Ansible	Automatización y configuración de infraestructura	homelab-ansible/README.md
k8s-apps	Manifiestos de Kubernetes para el cluster k3s	k8s-apps/README.md
stacks	Docker Compose stacks (en migración a k8s)	-

Hardware

Dispositivo	Rol	Notas
Raspberry Pi 5 (rp1-master)	Gateway/Router/VPN	Fuente dedicada, 2 interfaces de red
Raspberry Pi 5 x2 (rp2, rp3)	Workers	Netboot via PXE/NFS (sin microSD), PoE
Switch TP-Link SG105PE	Red interna	5 puertos Gigabit, 4 PoE+
Adaptador USB-Ethernet	WAN del gateway	Conexión al modem

Redes

Red	Rango	Propósito
WAN (Modem)	192.168.1.89.0/24	Red del modem (DHCP)
LAN Homelab	10.0.0.0/24	Red interna segmentada
Pods (k8s)	10.42.0.0/16	Red interna de pods
Services (k8s)	10.43.0.0/16	ClusterIPs
MetalLB	10.0.0.50-60	LoadBalancer IPs
DHCP	10.0.0.100-200	Clientes DHCP
Tailscale	100.x.x.x	VPN mesh (bypasses CGNAT)

Estado Actual

Implementado

• Gateway/Router con Raspberry Pi
• Segmentación de red (homelab separado de red principal)
• Automatización con Ansible
• DHCP/DNS/TFTP con dnsmasq
• DNS local (.homelab.local, .k8s.homelab.local)
• Netboot (PXE/NFS) para nodos rp2 y rp3
• NAT/IP forwarding para salida a internet
• Firewall (UFW) con reglas entre redes
• Docker en nodos con storage local (overlay2)
• Tailscale VPN (reemplazó WireGuard por CGNAT)
• DuckDNS para DNS dinámico
• k3s cluster (3 nodos)
• MetalLB para LoadBalancer (10.0.0.50-60)
• Monitoreo con Prometheus/Grafana/node_exporter
• Prometheus migrado a k8s (k8s-apps/monitoring-stack/)

Por hacer

• Grafana en k8s
• Loki (logs centralizados)
• Cert-Manager (certificados TLS)
• Alertmanager
• Migrar stacks Docker restantes al cluster

Inicio Rápido

# Clonar el repositorio
git clone git@github.com:KrlosAren/aren-house.git
cd aren-house

# Configurar Ansible
cd homelab-ansible
ansible all -m ping

# Desplegar configuración del gateway
ansible-playbook playbooks/gateway.yml

Para más detalles, ver la documentación de cada componente.

Documentación

Tipo	Ubicación	Descripción
Decisiones	docs/decisions/	ADRs - Por qué elegí cada tecnología
Conceptos	docs/concepts/	Teoría: DHCP, DNS, PXE, NAT, NFS, etc.
Guías	docs/guides/	How-to: playbooks, firewall, troubleshooting
Referencia	docs/reference/	Referencia rápida: IPs, puertos, comandos
Runbooks	docs/runbooks/	Procedimientos: disaster-recovery, maintenance
Ansible	homelab-ansible/README.md	Automatización de infraestructura
k8s-apps	k8s-apps/README.md	Aplicaciones Kubernetes

Decisiones Arquitectónicas (ADRs)

• 001 - WireGuard sobre OpenVPN
• 002 - Segmentación de red con Raspberry Pi
• 003 - Configuracion de DNS/DHCP/TFTP (dnsmasq)
• 004 - IP Forwarding y NAT
• 005 - UFW - Firewall
• 006 - Netboot vs Local
• 007 - Docker storage Overlay
• 008 - Tailscale CGNAT
• 009 - CGNAT Workaround
• 010 - K3s Storage en Discos Locales
• 011 - MetalLB para LoadBalancer
• 012 - K3s sobre Kubernetes Vanilla