Stavba a konfigurace NAS serveru s možností využití jako HTPC

Mendelova univerzita v Brně Provozně ekonomická fakulta Stavba a konfigurace NAS serveru s možností využití jako HTPC pro nasazení v běžné domácnosti Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Petr Halamíček Jiří Karásek Brno 2010

zadani

Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vyřešil samostatně s použitím literatury, kterou uvádím v seznamu. V Brně 17. 5. 2010....................................................

Rád bych tímto poděkoval vedoucímu bakalářské práce Ing. Petrovi Halamíčkovi za cenné rady a připomínky.

Abstract Jiří Karásek. Building and configuration home NAS server and HTPC in one device. Brno, 2010. This bachelor thesis is devoted to a design computer suitable for using as NAS server and HTPC with very low consumption of electric power. As a part of this thesis selection of proper hardware and configuration of software operating system GNU/Linux are described. Also, both performance and power consumption are tested. Current prices of used components and price comparsion with proprietary line products are presented in the end of this thesis. Abstrakt Jiří Karásek. Stavba a konfigurace domácího NAS serveru a HTPC v jednom přístroji. Brno, 2010. Tato bakalářská práce pojednává o návrhu počítače vhodného pro použití jako NAS server a zároveň HTPC s velmi nízkou spotřebou elektrické energie. Popisuje výběr vhodného hardware a konfiguraci software, konkrétně operačního systému GNU/Linux. Součástí práce jsou i testy výkonu a spotřeby. Závěrem v bakalářské práci najdeme ceny použitých komponent a cenová srovnání s komerčními produkty. 5

Obsah OBSAH 1 Úvod a cíl práce 8 1.1 Úvod.................................... 8 1.2 Cíl práce.................................. 8 2 Teoretický základ 10 2.1 Server obecně............................... 10 2.2 Network Attached Storage (NAS) server................ 10 2.3 Home Theatre Personal Computer (HTPC)............... 10 2.4 Redundant Array of Independent Disks (RAID)............ 11 2.4.1 RAID 0 stripping........................ 11 2.4.2 RAID 1 mirroring........................ 11 2.4.3 Kombinace RAID 0 a RAID 1.................. 11 2.4.4 RAID 3.............................. 12 2.4.5 RAID 5.............................. 12 2.4.6 Další typy RAID polí....................... 12 2.4.7 Softwarový versus hardwarový RAID.............. 13 2.5 Operační systém (OS) Linux....................... 13 2.5.1 Jádro OS Linux.......................... 13 2.5.2 Projekt GNU........................... 13 2.5.3 GNU General Public License................... 14 2.5.4 Vzdálený přístup k počítači s OS GNU/Linux......... 14 2.6 Formáty audia............................... 15 2.6.1 MP3 (MPEG-1 Layer III).................... 15 2.6.2 Formát Ogg Vorbis........................ 15 2.6.3 Formáty umožnující prostorový zvuk.............. 15 2.7 Formáty videa............................... 15 2.7.1 HD video............................. 16 2.7.2 DVD video............................ 16 2.7.3 Avi................................. 16 3 Realizace 17 3.1 Výběr hardware.............................. 17 3.1.1 Základní deska.......................... 17 3.1.2 Pevné disky (HDD)........................ 17 3.1.3 Operační pamět RAM...................... 18 3.1.4 Počítačová skříň.......................... 18 3.1.5 Periferie.............................. 19 3.2 Výběr a konfigurace software....................... 19 3.2.1 Operační systém......................... 19 3.2.2 Příprava disků a spuštění RAID 1................ 20 3.2.3 Vzdálený přístup......................... 23 6

OBSAH 3.2.4 Software pro HTPC........................ 24 3.3 Ovládání.................................. 25 3.3.1 Bezdrátová klávesnice a myš................... 25 3.3.2 Dálkový ovladač.......................... 25 3.4 Výkon a spotřeba............................. 26 3.4.1 Grafický výkon.......................... 26 3.4.2 Výkon disků............................ 26 3.4.3 Zatížení procesoru........................ 27 3.4.4 Spotřeba.............................. 28 3.4.5 Hlučnost.............................. 30 4 Cenová srovnání 32 4.1 Konkurenční (komerční) řešení...................... 32 4.2 Mé řešení................................. 33 5 Závěr 35 6 Literatura 36 Přílohy 38 A Ukázka konfiguračního souboru smb.conf 39 B Výstup testu měření rychlosti zápisu na disk 40 C Obrázky 41 7

1 Úvod a cíl práce 1 ÚVOD A CíL PRÁCE 1.1 Úvod Počítače se staly nedílnou součástí většiny domácností. Zejména mladá generace používá počítač ne k práci, ale spíše k zábavě. Přehrávání filmů se přesouvá z video a DVD přehrávačů na počítač. Hudba v digitálních formátech opouští běžné CD nosiče a usidluje se na pevných discích počítačů. Fotky z dovolené se stále častěji prohlížejí na počítačových monitorech nebo televizích místo z vázaných alb. Při růstu rozlišení dnešních digitálních fotoaparátů si fotografie ukousnou nemalou část pevných disků v našich počítačích. To vše přináší zvýšené nároky na kapacitu pevných disků. Naštěstí ceny pevných disků v přepočtu na MB stále klesají. S rozšířením počítačů jde ruku v ruce také rozšíření domácích počítačových sítí. Jeden počítač v domácnosti přestává stačit dnešním požadavkům. Stále častěji má počítač každý člen domácnosti a díky rozšiřujícím se malým počítačům jako jsou NetBooky, HandHeldy nebo chytré telefony často nezůstává jen u jednoho počítače na jednoho člena rodiny. S vyšším počtem počítačů tak vzniká potřeba tato zařízení propojit, aby spolu mohla komunikovat, a protože je to dnes velmi jednoduché, děje se to velmi často. Nejběžnější formou domácí počítačové sítě je bezesporu běžný router, který umožní připojit do sítě 4 počítače kabelem, případně další desítky počítačů bezdrátově, a to vše velmi levně a jednoduše bez složitého nastavování. V domácnosti tak vzniká spousta menších uložišť dat, která nejsou všechna přístupná vždy a ve kterých může být značný chaos. Proto vznikla potřeba data ukládat centrálně na síti, aby byla vždy k dispozici a v případě některých dat také co možná nejvíce chráněna vůči jejich ztrátě. Požadavek na centrální uložení dat v síti a typ dat, která na tomto uložišti budou v běžné domácnosti převládat, tedy data multimediální, navozují myšlenku sloučit do jednoho zařízení funkci jak uložiště, tak přehrávače těchto dat. Jedno zařízení tak může nahradit několik domácích spotřebičů a zároveň plnit funkci bezpečného úložiště dat. Díky tomu, že se jedná o počítač, je variabilita a rozšiřitelnost takového zařízení takřka neomezená a díky novým technologiím z poslední doby je toto řešení i velmi ekonomické, a to jak na pořízení, tak na provoz. Na trhu je v této oblasti zatím mezera. Hotová řešení mají stále nedostatky nebo jsou ekonomicky zcela nedostupná. V této práci jsem navrhl a nakonfiguroval zařízení, které je cenově dostupné a kombinuje funkcionalitu úložiště dat i multimediálního přehrávače s možností dalšího rozšíření, a to s ohledem na ekonomičnost provozu i prostorovou nenáročnost. 1.2 Cíl práce Cílem této práce je navrhnout, sestavit a nakonfigurovat zařízení, které kombinuje funkcionalitu NAS serveru a HTPC (dále jen NAS/HTPC). Předpokládané nasazení tohoto zařízení je běžná domácí síť. Nároky jsou tedy kladeny především na ekono- 8

1.2 Cíl práce mičnost. Pořizovací cena by neměla přesáhnout 10 000, Kč. Velký zřetel je brán i na ekonomičnost provozu. Spotřeba musí být co nejmenší, protože se předpokládá nepřetržitý provoz. Funkcionalita NAS serveru předpokládá možnost zabezpečení dat proti ztrátě. Zařízení tedy musí mít možnost zapojení disků do RAID pole typu 1. K datům musí být jednoduchý přístup z ostatních počítačů v síti, a to nezávisle na platformě a operačním systému. Funkce multimediálního přehrávače je funkcí druhotnou. Zařízení musí plynule přehrávat běžné typy multimediálních souborů včetně formátů ve vysoké kvalitě, jako jsou například video soubory ve Full HD rozlišení. Primárně jde o možnost přehrávání multimédií uložených na pevném disku tohoto zařízení. Nesmí ale chybět možnost zařízení doplnit o další hardware umožňující rozšíření na plnohodnotné HTPC, tedy na možnost přehrávaní multimédií nejen z pevného disku, ale i z nosičů jako jsou CD, DVD nebo Blu-Ray, případně zachytávání pozemního digitálního vysílání DVB-T. Nasazení zařízení v domácnosti klade také specifika na ovládání. Ovládání musí být jednoduché a intuitivní. Běžné funkce jako přehrávání video nebo audio souboru musí být srozumitelné pro každého člena běžné domácnosti od dětí školního věku až po starší rodinné příslušníky. Ostatní funkce již předpokládají základní počítačovou gramotnost. Posledním dílčím cílem práce je vytvoření ekonomické kalkulace mého řešení a srovnání tohoto řešení s obdobnými komerčními produkty na českém trhu, a to po stránce ekonomické i po stránce funkční. Tedy v čem je lepší případně horší mnou sestavované zařízení oproti nabízeným zařízením v dané cenové kategorii. 9

2 Teoretický základ 2 TEORETICKÝ ZÁKLAD 2.1 Server obecně Server dle wikipedie [17] je v informatice obecné označení pro počítač, který poskytuje nějaké služby nebo počítačový program, který tyto služby realizuje. V unixových systémech je označován jako démon (anglicky daemon), v Microsoft Windows pak jako služba (anglicky service). Služby server poskytuje klientům, což označujeme jako model klient-server. Služby mohou být nabízeny v rámci jednoho počítače (lokálně) nebo více počítačům pomocí počítačové sítě (síťové služby). Lokální službou může být například obsluha připojené tiskárny, správa automatických aktualizací a podobně. Služby, které server poskytuje v lokální síti (LAN) mohou být například sdílení disků, tiskáren nebo schopnost ověřit uživatele podle jména a hesla (autentizace). Ve větších sítích, jako je Internet, servery uchovávají a nabízejí webové stránky a poskytují další služby (DNS, e-mail atd.). Softwarový server (démon, služba) s klientem komunikuje pomocí definovaného protokolu (SMB pro sdílení disků a tiskáren ve Windows, HTTP pro webový server a podobně). Podle toho, jestli je server vyhrazen jen pro poskytování služeb, nebo může sloužit i uživatelům, servery rozlišujeme na: dedikovaný vyhrazený pro speciální účely, bez přímého přístupu uživatelů nededikovaný server slouží uživateli zároveň jako obyčejný počítač 2.2 Network Attached Storage (NAS) server Doslovný překlad datové úložiště na síti je dle wikipedie [14] datové úložiště připojené k místní síti LAN. NAS úložištěm může být server nebo dedikované zařízení, které obsahuje jeden nebo více disků. Výhodou NAS úložiště je jednoduchost konfigurace a sdílení dat v síti, kdy není potřeba nastavovat sdílení disků a přístupová práva, jako je tomu při použití běžného PC, jakožto prostředku pro síťovou práci s daty. NAS server s více disky obvykle umožňuje zapojení disků do softwarového RAID pole a vyznačuje se příznivou spotřebou a kompaktní velikostí v závislosti na počtu disků. NAS servery poskytují často i další služby jako jsou http server, print server, FTP server nebo Bittorrent server. Nastavení služeb býva realizováno formou webového rozhraní. 2.3 Home Theatre Personal Computer (HTPC) Někdy též označován jako Media Center PC. Dle definice wikipedie [13] je to obvykle výkonný počítač speciálně určený pro multimediální aplikace. Nahrazuje běžné zařízení obývacího pokoje jako jsou DVD přehrávače a rekordéry, rádia, CD přehrávače, přijímače televizního a satelitního vysílání. Jako součást obývacího pokoje je obvykle v designové skříni imitující vzhled audio nebo video zařízení, důraz je kladen na jeho nízkou hlučnost a je možné jej ovládat přes dálkové ovládání nebo bezdrátovou klávesnici. 10

2.4 Redundant Array of Independent Disks (RAID) 2.4 Redundant Array of Independent Disks (RAID) V českém překladu vícenásobné diskové pole nezávislých disků dříve Redundant Array of Inexpensive Disks vícenásobné diskové pole levných disků jsou dle wikipedie [16] typy diskových řadičů nebo speciálního software, které zabezpečují pomocí určitých speciálních funkcí koordinovanou práci dvou nebo více fyzických diskových jednotek. Zvyšuje se tak výkon a odolnost vůči chybám nebo ztrátě dat v závislosti na typu těchto polí. Typů existuje více, v praxi se využívají především tři základní RAID 0, RAID 1 a RAID 5, případně jejich kombinace (zejména RAID 1+0). Typy RAID definované dle wikipedie [16] najdete v následujících pěti podkapitolách textu. 2.4.1 RAID 0 stripping Data jsou ukládána na disky prokládaně. To znamená, že soubor je rozdělen na menší části (bloky) a každá část je ukládána střídavě na všechny disky. Diskové pole se tak jeví jako jeden velký disk. Není odolný vůči chybám. Porucha jednoho disku znamená ztrátu všech dat v diskovém poli, protože jeden soubor je na více fyzických discích. Tento typ RAID pole může zrychlit čtení i zápis větších souborů, protože je možné zároveň číst (zapisovat) jeden blok z jednoho disku a následující blok z jiného disku. Zrychlení čtení by mělo být teoreticky menší, než v případě RAID 1, avšak při reálném použití je čtení i zápis v režimu RAID 0 výrazně rychlejší než v režimu RAID 1. Výkonnostní nárůst při sekvenčním čtení bývá v domácích podmínkách kolem 50 % (tj. při použití dvou disků se sekvenčním čtením 100 MB/s bude mít diskové pole rychlost čtení (obvykle) přibližně 150 MB/s). Zvýšení o 50 % samozřejmě neznamená o polovinu vyšší výkon, jelikož zapojení do RAID 0 nesnižuje přístupovou dobu. 2.4.2 RAID 1 mirroring Nejjednodušší ale poměrně efektivní ochrana dat. Provádí se zrcadlení neboli mirroring obsahu disků. Obsah se současně zaznamenává na dva disky. V případě výpadku jednoho disku se pracuje s kopií, která je ihned k dispozici. Podobná technika může být uplatněna o úroveň výše, kdy jsou použity dva samostatné řadiče. Tato technika se nazývá duplexing a je odolná i proti výpadku řadiče. Výrazně se zvyšuje rychlost čtení, protože čteme zároveň z několika disků najednou. Zápis může být pomalejší, protože se ukládají stejná data na dva disky. Tato technika výrazně zvyšuje bezpečnost dat proti ztrátě způsobené poruchou hardware, nevýhodou je potřeba dvojnásobné diskové kapacity. 2.4.3 Kombinace RAID 0 a RAID 1 RAID 0+1 je kombinací RAID 0 a RAID 1. Data jsou uložena prokládaně (striping) na dva disky(a, B) a zárověň na další dva disky (C, D). Získáme 11

2.4 Redundant Array of Independent Disks (RAID) tak dva logické disky AB, CD, které mají redundantní obsah. (Máme-li soubor, který se při stripování rozdělí na dvě poloviny, první část souboru je uložena na disku A a C, druhá je uložena na disku B a D) Výhodou tohoto způsobu je, že nejen rozkládáme zátěž mezi více disků při čtení a zápisu, ale data jsou také uložena redundantně, takže se dají po chybě snadno obnovit. Mezi nevýhody patří využití pouze 50 % celkové diskové kapacity, a při výpadku jednoho ze čtyř disků ztrácíme redundantnost dat. RAID 1+0 je kombinací RAID 0 a RAID 1, ale postup je obrácený. Stejná data jsou uložena na disk A, B, poté na disk C, D. Získáme tak dva logické disky AB, CD, na nichž jsou data uložena prokládaně. (Máme-li soubor, který se při prokládání rozdělí na dvě poloviny, první část souboru je na disku A a B, druhá část je na disku C a D, na rozdíl od RAID 0+1) Výhody jsou podobné RAID 0+1, navíc je RAID 1+0 odolnější proti výpadku více disků a po chybě je obnova dat mnohem rychlejší. Nevýhodou je opět využití pouze 50 % kapacity disků. 2.4.4 RAID 3 Je použito N+1 stejných disků. Na N disků jsou ukládána data a na poslední disk je uložen exkluzivní OR XOR (parita) těchto dat. Při výpadku paritního disku jsou data zachována, při výpadku libovolného jiného disku je možno z ostatních disků spolu s paritním diskem ztracená data zrekonstruovat. Výhodou je potřeba jen jednoho disku navíc, současně se zkracuje doba odpovědi. Nevýhodou je, že paritní disk je takzvaný bottle neck, neboli problémové místo systému, a je vytížen při zápisu na jakýkoliv jiný disk. Proto lze očekávat i jeho vyšší opotřebení a tím i nižší spolehlivost. 2.4.5 RAID 5 Velmi podobné RAID 3, ale odstraňuje problém s přetíženým paritním diskem, neboť jsou paritní data uložena střídavě na všech discích, ne pouze na jednom. Výhodou je, že jen jeden disk (i když pokaždé jiný) obsahuje redundantní informace a opět se dá využít paralelního přístupu k diskům, čímž se zkrátí doba odpovědi. Nevýhodou RAID 5 je pomalejší zápis. 2.4.6 Další typy RAID polí Existují dalších pole, z těch standardních např. RAID 2, RAID 4 nebo RAID 6 a další nestandardní jako jsou např. RAID 7, RAID 10, RAID 30 nebo RAID 50. Tyto typy RAID polí se nepoužívají příliš často, a proto je ani já nebudu v této práci podrobněji popisovat. 12

2.5 Operační systém (OS) Linux 2.4.7 Softwarový versus hardwarový RAID Mezi softwarovým a hardwarovým RAID řadičem je velký rozdíl. Softwarový RAID budu používat i v mém NAS/HTPC, jedná se o RAID, který je plně v kompetenci jádra operačního systému. Nevyžaduje žádný další hardware. Výhodou softwarového RAID řadiče je právě tato nezávislost na hardware, tedy pokud dojde k poruše HW řadiče, může být problém získat z disků data. Další výhodou jsou široké možnosti nastavení, alespoň co se týká softwarového RAIDu postaveného na jádru operačního systému Linux. Nevýhodou softwarového RAIDu jsou zvýšené nároky na výpočetní výkon procesoru počítače. Naproti tomu hardwarový RAID je sofistikované zařízení ve formě rozšiřující počítačové karty (např. pro PCI slot), které obsahuje vlastní pamět, procesor a obslužné kódy pro chod RAID pole. Takováto karta již nespotřebovává další výkon hlavního procesoru počítače. Hardwarové RAID řadiče se používají především v serverech vyšších kategorií a ceny těchto řadičů se pohybují přibližně od 10 000,- Kč. Na většině dnešních počítačových základních desek najdeme RAID řadič. Není to ovšem RAID řadič hardwarový, ale softwarový. Ke svému chodu využívá procesor počítače a většinou potřebuje ke svému chodu ovladač pro Microsoft Windows. Některé RAID řadiče na deskách mají XOR čítačku, což může odlehčit procesoru při použití RAID 3, 5 a dalších od nich odvozených. Tyto softwarové RAID řadiče ztrácí svou výhodu nezávislosti na hardware, ale s hardwarovými řadiči se nemohou srovnávat. Takový RAID řadič je i na základní desce použité pro mnou sestavovaný NAS/HTPC. Pokud používáme OS GNU/Linux, je rozumnější volbou použít namísto takového pseudo řadiče osvědčený softwarový RAID Linuxu, což je cesta, kterou jsem se vydal i já při konfiguraci mého NAS/HTPC. 2.5 Operační systém (OS) Linux Mnou sestavovaný NAS/HTPC server bude realizován na operačním systému Linux. Obecně je jako Linux označována nějaká linuxová distribuce obsahující vlastní jádro OS a programové vybavení. Více o Linuxu se dozvíte v následujícím textu. 2.5.1 Jádro OS Linux OS Linux je ve skutečnosti pouze jádro systému, jehož původním autorem je fin Linus Torvalds. Dnes je vyvíjeno stovkami programátorů po celém světě a Linus Torvalds dohlíži pouze na změny týkající se poslední verze jádra. Jádro Linux podporuje širokou škálu procesorových platforem i hardwaru a úspěšně konkuruje komerčním UNIXovým systémům. 2.5.2 Projekt GNU Zkratka GNU znamená GNU s Not Unix, tedy v překladu GNU Není Unix. Tento projek založil programátor Richard Stallman a jeho cílem bylo vytvoření svobodného 13

2.5 Operační systém (OS) Linux operačního systému. Většinu součástí dnešních Linuxů, tedy operačních systému s jádrem Linux tvoří přávě software, který byl v rámci projektu GNU vytvořen. Takovýto operační systém by se měl správně označovat GNU/Linux. 2.5.3 GNU General Public License Je licence vytvořená v rámci GNU projektu, pod kterou jsou distribuovány nejdůležitější součásti OS GNU/Linux jako je jádro Linux nebo překladač gcc. Například na serveru otevřeného software sourceforge.net [8] bylo v roce 2003 přes 71 % softwaru právě pod touto licencí. Je to jedna z tzv. copyleft licencí [12], která je založená na principu, že pokud vytvoříme odvozené dílo z díla původního, nové dílo musí být šířeno pod stejnou copyleft licencí. To samozřejmě předpokládá otevřenost zdrojových kódů, což je jeden z nejdpodstatnějších rysů a zároveň výhod těchto licencí. 2.5.4 Vzdálený přístup k počítači s OS GNU/Linux SSH je nástroj pro vzdálený přístup k terminálu počítače v rámci počítačové sítě. Je to nástupce dnes již málo používaného nástroje telnet, který nebyl zabezpečený žádným šifrováním a posílal přihlašovací údaje v čitelné formě. Především s nástupem internetu vyvstala potřeba větší bezpečnosti, a proto vzniklo SSH, které veškerou komunikaci šifruje. Samba pro vzdálený přístup k mému NAS/HTPC budu kromě běžného SSH používat také Sambu. Samba je dle wikipedie [10] svobodná implementace síťového protokolu SMB (Server Message Block, někdy též nazývaný NetBIOS), používaného především pro vzdálený přístup k souborům (sdílení) v systémech Microsoft Windows. Samba je distribuována pod licencí GNU General Public License. V současné verzi 3 neposkytuje Samba pouze služby pro sdílení souborů a tiskových služeb pro klienty systému Windows, ale lze ji například využít pro integraci do domény Windows, buď jako primární doménový řadič (Primary Domain Controller PDC) nebo jako běžného člena v doméně. Může být také součástí domény Active Directory. Samba byla původně vyvinuta pro systém UNIX Andrewem Tridgellem, nyní běží na většině UNIXových systémů, které zahrnují GNU/Linux, Solaris, BSD, Mac OS X (od verze 10.2 je součástí OS X pro pracovní stanice workstation) a jiné. Virtual Network Computing (VNC) je dle wikipedie [11] grafický program, který umožňuje vzdálené připojení ke grafickému uživatelskému rozhraní pomocí počítačové sítě. VNC pracuje jako klient-server, kde server vytváří grafickou plochu v operační paměti počítače a komunikuje přes síť s klientem, který plochu zobrazuje uživateli (většinou na jiném počítači). Pro komunikaci se používá protokol RFB (anglicky remote framebuffer), jehož cílem je minimalizovat objem přenášených dat mezi klientem a serverem a umožnit tak komunikaci i přes pomalejší datové linky (např. přes Internet). 14

2.6 Formáty audia 2.6 Formáty audia Formáty audia, myšleno ve světě počítačů, jsou formáty souborů, které uchovávají audio data. Existují dva způsoby ukládání audio dat, buď jako kontejner, který je jakási slupka, která může obsahovat různé audio (video) streamy, nebo jako elementární stream. Nejpoužívanější formáty najdete v následujícím textu. 2.6.1 MP3 (MPEG-1 Layer III) MP3 je formát ztrátové komprese zvukových souborů založený na kompresním algoritmu MPEG (Motion Picture Experts Group). Při zachování poměrně vysoké kvality umožňuje zmenšit velikost hudebních souborů v CD kvalitě přibližně na desetinu, u mluveného slova však dává výrazně horší výsledky. Formát MP3 se stal oblíbeným pro uchovávání a přehrávání hudby na počítačích, vyrábí se i stolní a přenosné přehrávače tohoto formátu. 2.6.2 Formát Ogg Vorbis Ogg je kontejnerový formát. Vlastní audio nebo video zakódované kodekem je uloženo uvnitř Ogg kontejneru. Ogg kontejnery mohou obsahovat streamy zakódované vícenásobnými kodeky, například, audio nebo video soubor může obsahovat data zakódovaná audio kodekem i video kodekem. Formát Ogg může uložit audio a video v různých formátech (jako MPEG-4, MP3 a jiných). V rámci Ogg existuje několik audio i video formátů, a to jak ztrátových, tak bezztrátových. Nejčastěji používaným je ztrátový audio kodek Ogg Vorbis pro ukládání ve střední až vysoké úrovni proměnného bitratu (16 500 kbit/s/kanál). Panuje obecný názor mezi odborníky v audio oblasti, že Ogg Vorbis formát dosahuje při stejné velikosti souboru lepšího výsledku než formát MP3. 2.6.3 Formáty umožnující prostorový zvuk S příchodem DVD se začaly používat kodeky AC3 a DTS podporující vícekanálový zvuk. Od AC3 se pomalu upouští a stále více se používá novější DTS formát. S příchodem HD formátu vznikly i modejnější audio kodeky jako např. Dolby True HD nebo DTS-HD Master Audio používaný Blu-ray disky 2.7 Formáty videa Video formáty jsou ve světě počítačů formáty souborů, které uchovávají video a často i zvuková data. Jedná se převážně o kontejnerové formáty, tedy formáty, které obsahují více audio a video streamů viz. kapitola 2.6. Formáty audia. Nejpoužívanější naleznete v nasledujícím textu. 15

2.7 Formáty videa 2.7.1 HD video Video v High Definition, tedy vysokém rozlišení, je standardně v rozlišení 1280 720 nebo 1920 1080 také označovaném jako Full HD. Distribuuje se na nosičích Blu-ray (případně HD-DVD, který se komerčně neujal). Na discích počítačů ho nejčastěji najdeme jako soubor s koncovkou mkv, což je opět pouze kontejnerový formát, který může obsahovat prakticky libovolné video a audio kodeky. Nejčastěji HD video používá video kodeky H.264 a VC-1, což jsou kodeky, které můžeme najít přímo na Blu-ray nosičích a které jsou připravené i pro vyšší rozlišení než je Full HD. 2.7.2 DVD video Na DVD je obraz uložen jako série snímků s rozlišením 720 576 bodů ve standardu PAL, resp. 720 480 bodů ve standardu NTSC. Ke kompresi obrazu se používá standard MPEG-2, což je kódování, které používá i české digitální pozemní vysílání. 2.7.3 Avi Opět kontejner, který nejčastěji obsahuje video kodeky DivX nebo jejich otevřenou podporu XviD v kombinaci se zvukovým kodekem MP3. Umožňuje dokonce ukládání HD videa s omezením datového toku do 20 Mb/s (kodek DivX HD). Tento kontejner je dnes již zastaralý, jeho obliba ale příliš neklesá kvůli jeho širokému rozšíření na internetu i díky podpoře v hardwarových přehrávačích. 16

3 Realizace 3 REALIZACE V této kapitole popíši jaký hardware a software jsem použil pro vlastní realizaci mého NAS/HTPC včetně několika postupů konfigurace software. Na závěr uvedu několik testů výkonu a spotřebu NAS/HTPC při různých jeho činnostech. 3.1 Výběr hardware Při výběru hardware pro budoucí NAS/HTPC jsem kladl důraz především na nízkou cenu, dostatečný výkon pro účely HTPC a na maximální ekonomičnost provozu. Jednotlivé komponenty, které jsem použil na stavbu NAS/HTPC najdete v následujících kapitolách včetně jejich stručného popisu. 3.1.1 Základní deska Zotac IONITX-D-E je základní deska formátu mini-itx, která je velmi kompaktní a na trhu je velký výběr jak základních desek, tak skříní pro ně. Existují i menší formáty desek, nano-itx a pico-itx, ale ty jsou již pro mé účely příliš malé. Základní deska, kterou jsem vybral je osazena integrovaným procesorem Atom N330, což je dvoujádrový procesor známý z NetBooků. Takt jádra procesoru je 1,6 GHz, který má spotřebu pouhé 4 W na jádro. Jeho výkon je velmi malý, hodí se pro nenáročné kancelářské aplikace a internet. Tento procesor sám o sobě nedokáže přehrávat video ve vysokém rozlišení. O to se stará další integrovaná komponenta, grafický chipset Intel ION, který je přímo vytvořen pro přehrávání videa ve vysokém rozlišení a který je určen do noteboků, vyznačuje se tedy opět velmi nízkou spotřebou. Tato deska je dobře vybavena, má integrovanou WiFi kartu podporující protokol 802.11n, Gigabit Ethernet, VGA, DVI i HDMI porty pro výstup na monitor i moderní televizi. USB portů verze 2.0 obsahuje šest na zadním panelu (fotku panelu najdete v příloze C na obrázku 8) a umožňuje vyvést další čtyři přímo z desky. Chlazení chipu procesoru i grafického chipu je realizováno jedním velkým pasivním chladičem a volitelně i tichým ventilátorem, který je součástí balení. 3.1.2 Pevné disky (HDD) Počítač, jež bude plnit funkci NAS serveru a HTPC, nepotřebuje příliš výkonné disky. Při výběru jsem proto kladl důraz především na tichý chod disků a nízkou spotřebu. Na trhu jsou dva kandidáti, které bylo možné použít. Prvním z nich jsou disky Western Digital s názvem Caviar Green, druhým je disk Samsung Eco- Green F2. Oba disky mají velmi podobné vlastnosti. Jejich otáčky jsou sníženy na 5200 ot./min. a mají velmi nízkou spotřebu. Disky EcoGreen jsou však levnější a tišší, než Caviar Green a navíc disky Caviar Green měli v době nákupu chybu firmware, která způsobovala vysokou poruchovost v OS Linux. Volba tedy padla na disk Samsung EcoGreen F2. Co se týče velikosti, zvolil jsem 2 500 GB Samsung EcoGreen F2. Velikost samozřejmě může být i větší, to záleží na konkrétních 17

3.1 Výběr hardware požadavcích uživatelů. Pokud ale uživatel nepotřebuje větší kapacitu ihned, je rozumnější koupit menší disky a větší pořídit až ve chvíli, kdy to bude potřeba. Ceny disků klesají velmi rychle a není rozumné disky předimenzovat. Pokud počítáme se zapojením disků do RAID, je dobré koupit disky různých výrobců. Při koupi stejných disků hrozí riziko, že dojde k poruše obou disků ve stejný čas. Díky tomu, že jsou na trhu pouze dva disky s nízkou spotřebou a jeden z nich měl v době nákupu komponent potíže s OS GNU/Linux, byl jsem nucen koupit dva disky od stejného výrobce. Pro minimalizaci rizika jsem disky koupil s časovým odstupem a zkontroloval, zda nejsou ze stejné série. 3.1.3 Operační pamět RAM Volba operační paměti padla na značku Zeppelin 2 1 GB DDR2 s doživotní zárukou a hliníkovým chladičem. Kapacita 2 GB je pro účely tohoto projektu mírně nadhodnocená, ale tyto paměti nejsou drahé a celkový rozpočet neohrozí. Pasivní chlazení pamětí je v tomto případě na místě, protože malá skříň neumožňuje kvalitní cirkulaci vzduchu a teplota ve skříni bude pravděpodobně vyšší než u běžných počítačů typu tower 1. Výhodou dvou menších modulů namísto jednoho většího je mírně vyšší výkon, protože se využije duální řadič paměti. Nevýhodou je mírně vyšší spotřeba druhého modulu. Rozdíl v obou variantách je minimální. 3.1.4 Počítačová skříň Počítačová skříň, zdánlivě nejméně podstatná komponenta, se ukázala být pro výběr nejsložitější. Na trhu existuje několik skupin počítačových skříní. První z nich jsou běžné tower nebo desktop 2 skříně, které nejsou vhodné rozměry ani designem a do kterých nelze umístit desku formátu mini-itx. Další jsou skříně určené speciálně pro HTPC, které většinou nepodporují formát desky mini-itx, mají sice luxusní vzhled, ale jsou příliš drahé a poměrně velké. Poslední skupinou jsou skříně přímo určené pro mini-itx desky. Mezi těmito skříněmi je široký výběr designů v různých cenových relacích. Jsou malé a hodí se pro naše účely. Jediný problém těchto skříní je nemožnost umístit v nich dva disky standardní velikosti 3,5". Jedinou vyjímkou, kterou jsem nalezl na českém trhu a kterou jsem nakonec i použil, je skříň INWIN INBM-639 ITX 120 W, kde je možnost volby mezi umístěním jednoho disku 3,5" a jedné 5 1/4" mechaniky nebo dvou disků 3,5" a jedné slim mechaniky. Design je čistě subjektivní záležitostí, ale skříň INWIN INBM-639 ITX je dle mého názoru poměrně pěkně zpracovaná viz. fotky v příloze C). Přední kryt je sice plastový, ne kovový, jako je tomu u některých luxusních skříní pro HTPC, ale tomu odpovídá také nízká cena skříně. Pokud by se tato skříň nehodila do interiéru obývacícho pokoje, je možné ji celou umístit do nábytkové skříňky, protože má velmi kompaktní rozměry 264 112 230 mm. Skříň je možno položit jak naležato, tak po- 1 Počítačová skřín stojící nastojato. 2 Počítačová skřín stojící naležato. 18

3.2 Výběr a konfigurace software stavit jako tower. Součástí skříně je i 120 W zdroj, který je plně dostačující. Skříň INWIN INBM-639 ITX 120 W je chlazena jedním 80 mm ventilátorem, který je pro použití v obývacím pokoji příliš hlučný a bylo jej třeba vyměnit za nový. 3.1.5 Periferie Periferie jako jsou klávesnice a myš nezahrnuji do kalkulace. Dnes je možné pořídit kombinaci bezdrátové klávesnice s myší nebo bezdrátové klávesnice s dálkovým ovladačem. Ceny těchto setů se velmi liší podle značky, kvality a přidaných funkcí. Pokud bychom zvolili nejlevnější variantu, lze pořídit levnou bezdrátovou klavesnici s myší a k ní dokoupit samostatné IR čidlo nebo set čidla a dálkového ovladače. Více informací najdete v kapitole 3.3 Ovládání. 3.2 Výběr a konfigurace software 3.2.1 Operační systém Co se týče NAS serveru, nejsou kladeny žádné speciální požadavky na softwarové vybavení, které by fungovalo jen pod určitým operačním systémem. Softwaru pro HTPC je v dnešní době mnoho, dostupných na platformě Microsoft Windows i Unix/Linux. Je tedy možné použít libovolný operační systém. V mém případě padla volba na GNU/Linux, a to z mnoha důvodů. Prvním z důvodů je cena Linuxu. Většina linuxových distribucí je zcela zdarma oproti tisícům vynaloženým na nákup operačního systému od firmy Microsoft. Použití Linuxu také podporuje fakt, že jde o serverový počítač, na který se Linux hodí více než Microsoft Windows. Linux a obecně unixové systémy jsou svým určením na servery přímo určeny. V případě operačního systému od Microsoftu bychom museli připlatit další tísíce za serverovou verzi operačního systému. Neopomenutelnou výhodou OS GNU/Linux je také bezpečnost. Není třeba investovat další náklady na antivirový a antispywarový software, protože na unixových operačních systémech se viry a spyware skoro nevyskytují, a pokud je systém dobře nastaven, nemůže ho stejně takový škodlivý software ohrozit. Linux je možné přizpůsobit pro konkrétní hardware, zvolit z mnoha grafických nadstaveb, a tím zrychlit chod celého systému. To je důležité zvláště u procesoru Intel Atom, který není příliš výkonný. Nevýhodou OS GNU/Linux byla nedokonalá podpora hardwarové akcelerace grafických karet. U karet jiných značek než nvidia tento problém stále do jisté míry přetrvává, naštěstí grafická karta použitá v této sestavě je značky nvidia a její podpora je bezproblémová. Existují desítky linuxových distribucí včetně tzv. live distribucí, které je možné vyzkoušet bez instalace. Některé z těchto distribucí jsou vytvořené přímo pro použítí na HTPC díky čemuž je možné si udělat představu o tom, jak bude HTPC fungovat. Jednou z těchto distribucí je i Sabayon. Tato distribuce je live s možností instalace na disk. Při bootování z instalačního média lze zvolit, zda chceme spustit přímo software pro HTPC nebo zda chceme po naběhnutí OS 19

3.2 Výběr a konfigurace software spustit desktopové prostředí. Během 15 minut můžeme Sabayon nainstalovat na pevný disk počítače. Celý proces je velmi jednoduchý a zvládne ho i uživatel, který s Linuxem nemá zkušenosti. Pro potřeby mého projektu jsem zvolil distribuci Arch Linux. Tato distribuce není ničím vhodnější než distribuce jiné. Důležitý při výběru distribuce pro mě byl balíčkovací systém s pohodlnou automatickou aktualizací a velkým množstvím balíků, což tato distribuce splňuje. Oproti mnohým jiným distribucím jsou balíky preloženy pro architekturu i686 místo základní i383, což se může příznivě projevit ve výkonu, i když jen minimálně. Distribuce Arch Linux se snaží o co největší aktuálnost software, což je většinou přínosné, ale ne vždy. Hrozí větší riziko chyby. Pokud nějaká chyba nastane a něco přestane fungovat, většinou se velmi brzy objeví opravná aktualizace. Tato situace bohužel nastala i u mě. Vyskytl se bug, který způsobil, že se chybně získaly informace o rozlišení monitoru a nebylo možné použít ani manuálně nastavené rozlišení. Tento bug je pravděpodobně již dávno opraven, ale protože by mě zdržoval v psaní této práce, rozhodl jsem se rychle nainstalovat jinou distribuci GNU/Linuxu a tou byl Sabayon Linux. Jak jsem již psal v odstavci výše, instalace funkčního systému je velmi rychlá, není třeba nic nastavovat. Poté co bude můj NAS/HTPC po softwarové stránce ve stavu, ve kterém již nebude potřeba nic měnit, můžu vypnout automatické aktualizace a systém bude fungovat dál v nezměněné podobě. V případě, že NAS/HTPC bude přístupný z nedůvěryhodné sítě, tedy např. z internetu, je rozumné nechat zapnuté bezpečnostní aktualizace. Tak se můžu vyvarovat situace nečekaných bugů. Jiné řešení je použít distribuci GNU/Linuxu, která jde cestou maximální stability na úkor nejnovějšího software. Asi nejpoužívanější distribuce tohoto ražení je Debian Linux ve verzi stable. Tato distribuce je často používaná na servery a znám spoustu odborníku z oblasti sítí, kteří Debian Linux stable preferují. Část této práce byla řešena na linuxové distribuci Arch Linux a část na Sabayon Linux. Každá část této práce, vztahující se k jednomu tématu, byla řešena celá na jedné z distribucí. Nikdy nenastala situace, že by část jednoho uceleného tématu byla řešena na jedné distribuci a část na distibuci jiné na úkor kvality výstupů v této práci obsažených. 3.2.2 Příprava disků a spuštění RAID 1 Výhodou softwarového raidu je možnost zapojit do raidu pouze část disku. Toho využiji i v tomto případě. Některé části disku budou zrcadleny pro větší bezpečnost dat na nich uložených a některé části budou mimo pole raid, protože data na ně nahrávaná nebudou důležitá nebo budou nahraditelná. Díky tomu budeme mít mnohem více prostoru, než kdybychom použili zrcadlení na celý disk a ztratili tak 50% kapacity. Rozdělení disků můžete vidět ve výstupu příkazu fdisk -l na prvním z disků /dev/sda, který najdete na obrázku 1. Druhý disk /dev/sdb je rozdělen stejným způsobem. První oddíly /dev/sda1 a /dev/sda2 jsou vyhrazeny pro odkládací pro- 20

3.2 Výběr a konfigurace software Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 1 97 779121 82 Linux swap / Solaris /dev/sda2 98 60801 487604880 5 Extended /dev/sda5 98 2529 19535008+ fd Linux raid autodetect /dev/sda6 2530 26844 195310206 fd Linux raid autodetect /dev/sda7 26845 60801 272759571 83 Linux Obrázek 1: Výpis příkazu fdisk -l /dev/sda. stor swap. Začátek disku blíže ke středu ploten je vždy rychlejší, proto jsem na něj umístil právě swap oddíly. Tím, že je na každém disku jeden oddíl a používají se současně, má to podobný efekt jako Stripping. Velikost swapu se obvykle doporučuje jako dvojnásobek velikosti RAM. V našem případě by to znamenalo 4 GB zbytečně zabraného prostoru, protože máme v systému dostatek paměti. Jediný nedostatek při menším swapu může v našem případě zapříčinit nemožnost uspání počítače na disk (suspend to disk), ale uspání počítače do RAM možné bude. Zvolil jsem velikost 800 MB na každém disku. Druhý oddíly /dev/sda5 a /dev/sdb5 o velikosti 19 GB bude v RAID typu 1 a bude obsahovat kořenový adresář se systémem. Třetí oddíl /dev/sda6 a /dev/sdb6 o velikosti 184 GB bude opět v RAID typu 1 připojený do adresáře /mirror a bude učen pro zálohy a důležitá data. Oddíl /dev/sda7 a /dev/sdb7 budou připojeny do adresářů /data1 a /data2 a nebudou zařazeny do žádného RAID pole. Jejich společná velikost je 514 GB. Celkově tedy v systému bude dostatečně velká oblast pro operační systém a skoro 700 GB prostoru pro ukládání dat. RAID můžeme vytvořit ještě před instalací OS z nějakého live CD GNU/Linux nebo po instalaci OS, jako tomu bylo v mém případě. Druhý zmiňovaný postup je mírně časově náročnější, nicméně jsem jej chtěl ozřejmit čtenářům této práce. Najdete ho ve zbytku této kapitoly. Pomocí příkazu mdadm vytvoříme RAID pole. Při vytváření použijeme několik parametrů, nejdůležitější jsou -l, level který nám určtý typ raid pole, v našem případě -l 1 je mirroring. Další parametr -n, raid-devices značí, kolik disků v poli bude. Parametr -c, chunk určí velikost bloku. Implicitní velikost bloku je 64 kb. Systém je nainstalovaný na oddílu /dev/sda5. RAID budeme vytvářet na prázdném oddílu /dev/sdb6. Na dalším oddílu /dev/sda6 nejsou data a proto nezáleží na tom, který použijeme. mdadm --create /dev/md0 -c 128 -l 1 -n 2 /dev/sdb5 missing mdadm --create /dev/md1 -c 128 -l 1 -n 2 /dev/sdb6 missing Následuje vytvoření souborových systémů 3. Pro oddíl s OS jsem zvolil reiserfs (mkfs.reiserfs), se kterým mám dobré osobní zkušenosti a který má zajímavou vlastnost, a to uložení souborů do struktury B+ stromu. Toto uložení přibližuje souborový systém k databázovému systému a dosahuje nejlepších výsledků při práci s malými soubory, což se velmi hodí právě pro systémový oddíl, kde je malých souborů mnoho. 3 Souborový systém určuje, jakým způsobem jsou uložena data na pevném disku počítače nebo jiném médiu. 21

3.2 Výběr a konfigurace software Reiserfs také šetří místo, protože dokáže do jednoho bloku uložit konec více souborů (tail ocásek), a tím celý blok využít. Tato vlastnost se negativně projeví na výkonu při práci se středně velkými soubory, ale v případě potřeby ji lze vypnout při připojování oddílu volbou -notail. Na oddíl /dev/sdb6 jsem použil souborový systém ext4 (mkfs.ext4), což je poslední verze stálice mezi souborovými systémy používanými na GNU/Linuxu. Je to souborový systém s vyváženými vlastnostmi. Jak u reiserfs, tak u ext4 je samozřejmá podpora žurnálování. Jakmile máme vytvořené souborové systémy, připojíme oddíl /dev/md0 do nějakého vhodného adresáře, např. /mnt/newroot a zkopírujeme obsah systémové oblasti např. některým z následujících příkazů. tar cl / tar xvc /mnt/newroot cp -dpr / /mnt/newroot rsync -av / /mnt/newroot Následuje konfigurace zavaděče 4. Nyní budeme bootovat namísto z oddílu /dev/sda5 již z RAID pole /dev/md0. Nesmíme zapomenout nové nastavení zapsat do MBR 5 disku. Také upravíme ostatní nastavení (nyní již na degradovaném RAID poli /dev/md0) jako např soubor /etc/fstab. V ideálním případě by nyní měl stačit reboot počítače a OS by již měl naběhnout z degradovaného RAID pole. Problém ale nastane, pokud v jádře není pro RAID zapnutá podpora, ale pokud se načítá pouze jako modul. Moduly se totiž načtou později než v případě RAID pole potřebujeme, takže při bootu systému ještě zařízení /dev/md0 neexistuje. Řešení jsou dvě. Prvním z nich je přidat moduly starající se o raid do initramfs, druhým je přímo přidat podporu do jádra. První způsob se může lišit v závislosti na použité distribuci, druhý je na všech distribucích stejný. Musíme v jádře povolit následující volby. CONFIG_MD=y CONFIG_BLK_DEV_MD=y CONFIG_MD_RAID1=y CONFIG_DM_UEVENT=y Pokud tyto volby v jádře jsou, po rebootu již naběhne OS z degradovaného RAID pole a příkazy mdadm /dev/md0 -a /dev/sda5 mdadm /dev/md1 -a /dev/sda6 přidáme oddíly z prvního disku. Výpisem cat /proc/mdstat zobrazíme stav RAID pole. V tuto chvíli by se měla zobrazit synchronizace disků, která bude vypadat pro každé pole jako na obrázku 2. Kompletní výpis /proc/mdstat po synchronizaci najdete na obrázku 3. 4 Program, který má za úkol zavést operační systém. 5 Zkratka z anglického Master Boot Record, je to první sektor pevného disku obsahující mimo jiné zavaděč operačního systému. 22

3.2 Výběr a konfigurace software md0 : active raid1 sdb5[1] sda5[0] 19534912 blocks [2/2] [UU] [==================>..] resync = 90.7% (17719808/19534912) finish=0.3min speed=81141k/sec Obrázek 2: Výpis příkazu cat /proc/mdstat při synchronizaci Personalities : [linear] [raid1] md1 : active raid1 sdb6[1] sda6[0] 195310080 blocks [2/2] [UU] md0 : active raid1 sdb5[1] sda5[0] 19534912 blocks [2/2] [UU] unused devices: <none> Obrázek 3: Výpis příkazu cat /proc/mdstat po synchronizaci Poslední věc, kterou je třeba v souvislosti s RAID polem udělat je zapsat konfiguraci zavaděče i do MBR prvního disku. Kdyby došlo k výpadku jednoho z disků, druhý disk bude v MBR mít vždy ten správný zavaděč odkazující na RAID pole. Jestli RAID funguje při výpadku si můžeme ověřit odpojením jednoho z disků. 3.2.3 Vzdálený přístup Na můj NAS/HTPC nainstaluji a nastavím tři aplikace pro vzdálený přístup. Všechny tyto aplikace jsou založeny na architektuře klient/server a všechny jsou široce používané. První z nich je open source implementace SSH protokolu openssh. Ve většině distribucí GNU/Linuxu je SSH již přednastaveno. Pokud není nainstalován balíček s SSH démonem, nainstalujeme jej a přidám jej do modulů, které se načítají po startu systému. To se liší distribuce od distribuce. Okamžitě můžu SSH démona spustit tzv. init skriptem obvykle z adresáře /etc/rc.d/sshd start nebo /etc/init.d/sshd start opět v závislosti na distribuci. Konfiguraci SSH najdeme obvykle v souboru /etc/ssh/ssh config. Zde můžeme nastavit například přihlašování s pomocí RSA klíčů a nemusíme pak používat přihlašovací jméno a heslo. Pokud necháme konfiguraci beze změny, mělo by nám fungovat standardní přihlášení ssh user@ip adresa. Z unixových systémů můžeme přes SSH plnohodnotně vzdáleně pracovat. Z MS Windows potřebujeme doinstalovat nějakého SSH klienta, např. putty, který je jeden z nejpoužívanějších. Pro přenos souborů z MS Windows můžeme použít například WinSCP. Pro pohodlnější přístup k diskům z MS Windows je vhodné použít Samba server. Počítač s nakonfigurovaným Samba serverem se jeví jako počítač v síti Windows. Můžeme standardně nastavit sdílené adresáře, případně tiskárny a uživatelé ve Windows síti je budou mít přístupné pod složkou okolní počítače. Samba se spouští stejným spůsobem jako SSH, tedy pomocí init skriptu, např. 23

3.2 Výběr a konfigurace software /etc/init.d/samba start. Konfiguruje se v souboru /etc/samba/smb.conf. Příklad mého konfiguračního souboru nejdete v příloze A. Poté vytvoříme uživatele samby příkazem smbpasswd a jik, kde jik je jméno uživatele. Pokud se jméno neshoduje s uživatelem MS Windows, musíme jej namapovat v souboru /etc/samba/smbusers. Restartujeme samba server a zkusíme se připojit příkazem smbclient L 10.0.0.1 U jik W WORKGROUP. Pokud se nevypíše chyba, ale informace o serveru a sdílených složkách, samba je nastavena a funkční. Pro grafickou vzdálenou správu jsem zvolil tightvnc. Je to velmi rozšířený VNC klient/server, který lze velmi rychle nainstalovat a nastavit. Po instalaci stačí pod uživatelem, pod kterým se chceme k serveru přihlašovat, spustit vncserver a napoprvé zadat přihlašovací jméno a heslo. Program spustí VNC server a vypíše číslo pracovní plochy. Pokud máme spuštěn X server na ploše 0, VNC přiřadí nové ploše číslo 1. K tomuto serveru se připojíme pomocí VNC klienta. TightVNC nabízí klienty pod všechny běžně používané OS. Klient pro GNU/Linux se spustí příkazem vncviewer, poté se zadá ip adresa (případně název počítače) za níž následuje dvojtečka a číslo pracovní plochy. Po zadání hesla se zobrazí okno s okenním manažerem. Implicitně se spouští okenní manažer twm, pokud chceme spustit jiný, zeditujeme soubor v domovském adresáři /.vnc/xstartup. V mém případě bude soubor obsahovat pouze exec startxfce4. Pro nastavení rozlišení lze spustit příkaz vncserver s parametrem geometry. Klienta pak můžeme spustit s parametrem -fullscreen pro celoobrazovkový režim. 3.2.4 Software pro HTPC Pro platformu MS Windows i GNU/Linux existuje několik softwarových řešení pro HTPC. Pro MS Windows například přímo řešení Microsoftu Windows Media Center. Pro GNU/Linux jsem našel několik programů, z nichž jsou dotažené a také nejvíce používané dva. Prvním z nich je Xbox Media Center (zkráceně označován jako XBMC), který existuje i ve verzi pro MS Windows. Tento software, jak již název napovídá, vznikl původně pro herní konzoli Xbox. Možná z tohoto důvodu neumožňuje práci s televizním signálem, ale umožní přehrát veškeré multimediální soubory. Protože na mém NAS/HTPC serveru nemám zatím žádný přijímač televizního vysílání, zvolil jsem právě tento software. Druhým z nich je MythTV, což je velmi komplexní software, který umožňuje prakticky vše, co si ve spojení s HTPC běžně představujeme, a to včetně zaznamenávání video signálu z televizního vysílání. Tento software je pro systémy unixového typu pravděpodobně nejrozšířenější. To dokládá i množství Live Distribucí GNU/Linuxu s přednastaveným MythTV pro okamžité použití. Z těch nejznámějších jmenuje např. KnoppMyth, Mythbuntu nebo Mythdoru. 24

3.3 Ovládání 3.3 Ovládání Pohodlné ovládání je to, co odlišuje různé hardwarové přehrávače médií od počítače. Na druhou stranu, k DVD přehrávači těžko připojíme klávesnici a myš pro ovládání např. Internetu. Některé moderní ploché televize mají možnost připojení k internetu a například přehrávání videí ze serveru youtube.com, ale plnohodnotně internet využívat nedokáží. Naproti tomu mnou sestavený NAS/HTPC je funkčně běžný počítač, na kterém můžeme využívat všechny běžné služby. Pokud jej ale chceme využít zároveň jako HTPC, je třeba ovládání přizpůsobit. 3.3.1 Bezdrátová klávesnice a myš Bez klávesnice a myši se v některých případech neobejdeme. Pro přehrávání médíí nemusí být klávesnice s myší nutná. K prvotnímu nastavení a k funkcím, které nejsou součástí běžného hardwaru v obývacím pokoji, budeme klávesnici a myš potřebovat. Například k plnohodnotnému využívání Internetu nebo k psaní dokumentů, či hraní her. Pro zvýšení pohodlí je možné pořídit klávesnici a myš bezdrátovou. Počítač pak můžeme ovládat pohodlně z pohovky několik metrů od televizoru. Na trhu je široký výběr setů klávesnice a myši, jejichž cena začíná zrhuba na 400, Kč. Musíme jen dávat pozor na dosah signálu, který se u různých výrobců a modelů liší. 3.3.2 Dálkový ovladač K ovládání multimediálních funkcí nejlépe poslouží dálkový ovladač, na který jsme zvyklí z různých hardwarových přehrávačů jakou jsou Hi-Fi věže nebo DVD přehrávače. Zde jsou dva typy ovladačů, které můžeme použít. Prvním z nich přijímač pro infračervený signál (dále jen IR) a libovolný dálkový ovladač, který můžeme vzít například ze starého spotřebiče, který již nepoužíváme. Poté pomocí speciálního software (v OS od firmy Microsoft nejčastěji software Girder, v OS Linux/Unix Lirc) nastavíme pro jednotlivá tlačítka ovladače různé funkce. Výhodou tohoto řešení je příznivá cena, protože IR přijímač se dá sestavit nebo koupit řádově v desítkách korun a ovladač můžeme použít libovolný. Nevýhodou je nutnost sériového portu, přes který obvylke tento IR přijímač pracuje. Na trhu existují i IR přijímače do USB portu, ty jsou však určeny pro přenos signálu mezi počítačem a mobilním zařízením jako jsou mobilní telefony nebo PDA. Tyto přijímače se liší jak protokolem, tak modulační frekvencí. Funkčnost dálkového ovladače je v tomto případě pouze náhodná. Některé fungovat mohou, některé nemusí. Z důvodu absence sériového portu na mém NAS/HTPC jsem využil druhou variantu, set ovladače s IR přijímačem do USB portu, který se v systému tváří jako dvojice zařízení počítačová myš a klávesnice. Jedná se vlastně o klávesnici schovanou v dálkovém ovladači, kde na jednotlivých tlačítkách najdeme zkratkové klávesy nejběžnějších funkcí používaných na počítači. Na ovladači je také čtyřsměrové tlačítko, které umožňuje pohyb myši. Výhodou tohoto řešení je okamžitá funkčnost. Není třeba instalace žádného softwarového ovladače. Nevýhodou je, že funkce kláves 25