Guia de seleção de caixas de servidor ITX para dispositivos de rede e firewalls

Guia de seleção de caixas de servidor ITX para dispositivos de rede e firewalls

As construções de firewall Mini-ITX falham por razões aborrecidas: térmicas, geometria dos cabos e acesso ao serviço. Este guia é a lógica de compra que eu usaria se o tempo de atividade (e os seus fins-de-semana) fossem importantes.

O fluxo de ar é uma política.
Todos agem como se a construção de uma firewall fosse “escolha uma CPU, adicione NICs, envie-a”, mas a caixa decide se a sua caixa funciona a 62°C durante todo o dia ou se cozinha em estranhas quedas de pacotes, porque a colocação da ventoinha, a impedância de entrada e a geometria da gaiola da unidade definem silenciosamente o seu teto térmico muito antes de a afinação da BIOS ter um voto.
Quer apostar o seu perímetro nas vibrações?

Vou ser direto: a maioria das compras de “chassis de equipamentos de rede” é um culto à carga. As pessoas pagam a mais por um distintivo, pagam a menos pela facilidade de manutenção e depois ficam surpreendidas quando um chassis mini-ITX 1U se transforma num gerador de ruído 3AM num armário de MDF apertado.

Então vamos fazê-lo da maneira mais difícil. A forma útil.

Guia de seleção de caixas de servidor ITX para dispositivos de rede e firewalls

O contexto incómodo que ninguém orçamenta

Três palavras: os atacantes adoram arestas.
Os dispositivos de perímetro estão a ser martelados, e não de uma forma teórica - a CISA alertou literalmente, em janeiro de 2024, para a exploração ativa das falhas de gateway Ivanti Connect Secure / Policy Secure (CVE-2023-46805 e CVE-2024-21887), com o subtexto a ser: corrija rapidamente, restaure rapidamente, troque o hardware rapidamente se for necessário. Isso não é “notícia de segurança”, é conceção operacional do hardware para firewalls. De acordo com o alerta da CISA, trata-se de uma exploração ativa e não de uma curiosidade de laboratório.
Se a sua caixa faz com que uma troca de unidade ou de PSU seja um evento de cortar os nós dos dedos, quão rápido está realmente a recuperar?

E a pressão não é apenas técnica. O rasto do papel está a ficar mais apertado.
A regra da SEC de 26 de julho de 2023 exige que as empresas públicas divulguem incidentes cibernéticos relevantes no novo Formulário 8-K, Item 1.05, geralmente dentro de quatro dias úteis após a determinação da materialidade - o que significa que o tempo de inatividade e a resposta a incidentes estão agora ligados à exposição legal e ao escrutínio do investidor, e não apenas a bilhetes de TI irritados.
Quer um chassis que abrande a recuperação quando o relógio é literalmente regulado?

Depois, há o sinal de perda em bruto.
Em abril de 2024, o gabinete de campo do FBI em São Francisco resumiu os números do IC3 2023: 880.418 reclamações e perdas potenciais superiores a $12,5 mil milhões, A Califórnia lidera tanto em queixas como em perdas - tradução: a “firewall de ponta das PME” já não é um canto adormecido, é onde o dinheiro vai morrer quando o básico não é feito.
Continua a pensar que a caixa pode ser uma ideia secundária?

Comece com a realidade da implantação, não com a fantasia da folha de especificações

Eis a minha regra de trabalho: escolher o caso com base em onde vive, depois voltar ao arrefecimento, depois voltar à seleção da placa-mãe/NIC.

Cenário A: Rack, armário raso, “Preciso disto em 1U”

Se está a construir uma caixa de montagem em bastidor pfSense/OPNsense e pretende densidade 1U, está a comprar restrições. Aceite isso.

Do lado da IStoneCase, a sua Linha de caixas de servidor 1U está explicitamente posicionada para “firewalls compactas, routers e dispositivos SD-WAN” e publica os factos mecânicos que realmente importam: Aço SGCC (frequentemente 1,2 mm), vários conjuntos de ventoinhas de 40 mm e suporte para placas mini-ITX em modelos específicos. Comece por aí e compare os modelos semelhantes: profundidade, espaço livre para os risers, tamanho da ventoinha e tipo de PSU. Opções de caixas de servidor 1U para firewalls e routers periféricos

A dura verdade: a 1U funciona quando se aceita que a estratégia térmica é pressão estática elevada, não é “silencioso”. Quatro ventoinhas de 40×20 mm ou 40×28 mm movem o ar através de uma densa pilha de alhetas, mas também telegrafam todos os filtros empoeirados e todos os cabos que se colocam estupidamente.

Cenário B: Montagem na parede / armário / escritório (a instalação “sem mãos”)

A profundidade curta vence.
As instalações de ponta são efectuadas em armários pouco profundos, alcovas estranhas e bastidores de parede “temporários” que se tornam permanentes; é por isso que as escolhas de chassis de servidor de pouca profundidade têm menos a ver com a estética e mais com a possibilidade de abrir a porta, aceder às portas e não enrolar os cabos até à falha. A IStoneCase até diz a parte do silêncio em voz alta: armários pouco profundos + folgas apertadas, e é necessário ter acesso ao serviço sem drama. Casos de utilização de chassis de montagem na parede em ambientes de ponta e de baixa tensão
Quantas vezes já viu uma instalação em que os cabos de ligação Ethernet são a estrutura de suporte de carga?

Se o seu ambiente for poeirento ou aberto ao público, procure designs de chassis que incluam proteção física, como filtros de pó amovíveis e painéis com fechadura. Os seus Caixas de montagem na parede com 2 ranhuras listam os painéis de filtragem de poeiras e o suporte para mini-ITX nas linhas da categoria da ficha de dados (é raro ver isto publicado claramente). Caixas de montagem na parede com 2 ranhuras para configurações de rede compactas

Cenário C: Desktop / prateleira / aparelho “silencioso

É daqui que normalmente vêm as pesquisas por “caixas mini-ITX sem ventoinha”.
Mas o fanless é uma promessa com letras miúdas: se estiver a utilizar >35W de potência sustentada do pacote da CPU, mais um PHY 10GbE quente, e a caixa estiver num armário quente, o fanless torna-se um gerador de falhas em câmara lenta.

Não sou anti-fanless. Sou contra a mentira. Se optar por um sistema sem ventoinha, especifique a CPU (pense em peças integradas Intel Atom série C / baixo TDP ou similares), controle o calor da placa de rede e planeie superfícies de contacto com dissipadores de calor reais. Está a comprar condução. Não esperança.

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A lista de verificação mecânica em que confio de facto

A geometria do cabo é importante.
Uma caixa de servidor mini-ITX pode ser “compatível” no papel e continuar a ser uma confusão quando se adiciona uma placa de rede PCIe, um SSD M.2 2280 e E/S frontal, porque o raio de curvatura dos cabos de alimentação e a altura dos dissipadores de calor colidem em volumes minúsculos; é por isso que me preocupo mais com diagramas de disposição interna do que com fotografias de marketing.
Já tentou fechar uma tampa sobre um cabo ATX de 24 pinos rígido que se recusa a comportar-se?

Eis o que verifico, por ordem:

  1. Profundidade + espaço livre à retaguarda: se estiver num bastidor, não se limite a combinar a profundidade do chassis - tenha em conta as fichas de alimentação, o raio de curvatura SFP+/DAC e o alívio de tensão. Se houver trilhos envolvidos, também é necessário um espaço traseiro honesto. A partir do momento em que a sua construção é “de serviço pesado”, as calhas e a folga dos cabos tornam-se caraterísticas de tempo de atividade, não acessórios. Guia de práticas de carris para caixas de montagem em bastidor de pequena profundidade
  2. Topologia de arrefecimento: 1U = pressão; profundidade curta = compromisso; desktop = misto. O tamanho da ventoinha diz a verdade. Quatro ventoinhas de 40 mm comportam-se de forma diferente de uma única ventoinha de 80×25 mm ou 120 mm. Os filtros são óptimos até serem negligenciados.
  3. Estratégia da PSU: PSU FLEX vs bloco externo de 12V vs PSU 1U. O FLEX pode ser conveniente, mas também aumenta o volume dos cabos em caixas apertadas. Os 12V externos podem reduzir o calor interno, mas acrescentam um ponto de falha fora do chassis.
  4. Montagem NIC: Os Intel i225-V e i226-V são comuns para 2,5 GbE; as opções de 10 GbE são frequentemente mais quentes (e por vezes necessitam de fluxo de ar diretamente através do controlador). Se estiver a utilizar uma placa de rede PCIe, confirme a orientação do riser e a altura do suporte.
  5. Material + acabamento: O alumínio (frequentemente anodizado com uma camada de superfície de Al₂O₃) liberta calor de forma diferente do aço, mas o design domina o material. Ainda assim, a espessura publicada (como o alumínio de 1,2 mm) é um bom sinal de que o chassis não se vai fletir como uma lata de refrigerante.

Se quiser um exemplo concreto de base, veja o ISC ITXS21 MO sistema é composto por uma placa de vídeo de 280(L)×230(P)×88.9(A) mm, suporte para placas de 7″×7″, PSU FLEX, uma ventoinha 80×25 e uma única ranhura PCIe. Este é o tipo de lista de especificações a partir da qual se pode realmente construir, não apenas admirar. Especificações da caixa Mini-ITX de alumínio ISC ITXS21 M

E se ainda estiver a navegar, o seu Linha de caixas Mini-ITX A página é um hub simples que apresenta vários factores de forma e uma tabela de fichas de dados de categoria - útil quando se pretende comparar rapidamente compartimentos, opções de alimentação e restrições de expansão. Caixas Mini-ITX e tabela de configuração

Tabela de comparação rápida: o que está realmente a comprar

Tipo de casoOnde ganhaO que quebra primeiroPerfil de construção típicoA minha recomendação sem rodeios
Caixa de montagem em bastidor mini-ITX (profundidade curta)Estantes de ramificação, armários pouco profundos, instalação “cabe em qualquer lugarEsmagamento do cabo traseiro, falta de fluxo de ar se estiver muito apertadoCPU de 35-65W, 2-6x GbE/2,5GbE, placa de rede PCIe opcionalEscolha esta opção quando o acesso é feio e o espaço é apertado; valide a folga traseira e o percurso do fluxo de ar da frente para trás.
Chassis mini-ITX 1UDensidade, bastidores normalizados, painéis de ligação limposRuído, sensibilidade ao pó, espaço livre para riser/NICArrefecedor de baixo perfil, ventoinha de alta pressão de 40 mm na parede, placa de rede riserSó faça 1U se aceitar o ruído da ventoinha e se for disciplinado relativamente ao encaminhamento dos cabos e aos filtros.
Chassis de aparelho de rede de montagem na parede (2 ranhuras)Paredes de lojas/escritórios, locais com pó, proteção “mãos-livresProblemas de vibração/ancoragem, fricção de serviçomini-ITX + PSU FLEX, entrada filtrada, 1-2 ranhuras de expansãoExcelente quando necessita de proteção física e acesso controlado; não economize na montagem e no alívio de tensão.
Caixa mini-ITX sem ventoinhaZonas silenciosas, nós de extremidade de baixo consumoAbsorção térmica, controladores de NIC quentesCPU sustentada ≤35W, contacto cuidadoso com o dissipador de calorO sistema sem ventoinha funciona quando a potência é realmente baixa; caso contrário, está a comprar instabilidade oculta.
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O que é uma caixa de servidor Mini-ITX?

Uma caixa de servidor Mini-ITX é um chassis compacto concebido em torno da norma de placa-mãe Mini-ITX de 170×170 mm, optimizado para funcionamento contínuo com provisões para fluxo de ar estruturado, encaixe de PSU (frequentemente FLEX/1U) e acesso previsível a E/S, tornando-o adequado para aparelhos de firewall, routers e pequenos servidores de ponta com limites de espaço apertados.
Depois dessa definição: trate o “servidor” como um requisito comportamental - 24 horas por dia, 7 dias por semana, acesso ao serviço e montagem previsível - mais do que um termo de marketing.

O que é um chassi de dispositivo de rede?

Um chassis de dispositivo de rede é um invólucro concebido especificamente para hardware de encaminhamento, firewall, VPN, IDS/IPS ou SD-WAN, dando prioridade a E/S de acesso frontal, montagem estável, fluxo de ar controlado através de NICs e componentes internos que podem ser reparados, para que o dispositivo possa ser implementado no perímetro (bastidor, parede ou armário) sem improvisar suportes, arrefecimento ou encaminhamento de cabos.
Se o chassis não facilitar a manutenção, não se trata realmente de um aparelho - é um projeto.

O que é uma caixa de dispositivo de firewall?

Uma caixa de firewall appliance é um gabinete de estilo de servidor selecionado especificamente para suportar cargas de trabalho de gateway de segurança - alta densidade de NIC, resfriamento confiável sob processamento sustentado de pacotes e capacidade de manutenção para trocas de armazenamento/PSU - para que softwares como pfSense ou OPNsense possam ser executados como um dispositivo de perímetro estável e recuperável, em vez de um frágil PC DIY em um espaço apertado.
O caso faz parte do seu plano de resposta a incidentes, quer o admita ou não.

Como escolher uma caixa de servidor mini-ITX para um dispositivo de firewall de rede?

A escolha de uma caixa de servidor mini-ITX para uma aplicação de firewall de rede significa fazer corresponder o chassis às restrições de implementação (profundidade do bastidor, montagem na parede, exposição ao pó) e, em seguida, validar a topologia de arrefecimento (tamanho da ventoinha, restrição de entrada), o formato da PSU e o espaço livre para a placa de rede, para que o hardware possa suportar a carga sem estrangulamento térmico ou atrasos na manutenção durante a aplicação de patches ou a recuperação de incidentes.
Comece com restrições físicas, não com benchmarks de CPU. Não se pode fazer benchmark para sair de uma caixa má.

Um chassi mini-ITX 1U é bom para o pfSense/OPNsense?

Um chassis mini-ITX 1U é bom para o pfSense/OPNsense quando precisa de uma implementação em bastidor padronizada e aceita as compensações: RPM/ruído da ventoinha mais elevado, restrições mais apertadas do dissipador de calor e do riser, e maior sensibilidade à poeira e ao encaminhamento de cabos, que podem afetar a estabilidade a longo prazo mais do que a escolha da CPU em bruto.
Se fores disciplinado, 1U é limpo. Se fores desleixado, 1U é castigo.

Quando é que uma caixa mini-ITX sem ventoinha faz sentido para uma firewall?

Uma caixa mini-ITX sem ventoinha faz sentido para uma firewall quando a carga térmica total sustentada permanece baixa (normalmente CPUs incorporadas ou com TDP muito baixo e opções de placas de rede mais frias) e quando o ambiente suporta a convecção e a condução - o que significa uma colocação aberta, temperaturas ambiente moderadas e um chassis concebido para um verdadeiro contacto com o dissipador de calor e não aletas decorativas.
A ausência de ventoinha é para uma potência previsivelmente baixa, não para “espero que não haja problemas”.”

Conclusão

Se estiver a construir (ou a adquirir) uma caixa de servidor Mini-ITX para um dispositivo de firewall, não comece com a “melhor CPU”. Comece com o local onde a caixa vai ficar, o que o ar vai fazer e a rapidez com que a pode manter sob pressão.
Procurar IStoneCase's Linha de caixas Mini-ITX e o Opções de caixas de servidor 1U como linha de base e, em seguida, trabalhe de trás para a frente em termos térmicos, formato da PSU e autorização da placa de rede, como se realmente se preocupasse com o tempo de atividade.

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