Khi bắt đầu hành trình xây dựng home lab, những sơ đồ mạng phức tạp hay việc tạo tài liệu hướng dẫn thường là điều cuối cùng bạn nghĩ đến. Cảm giác được tự tay dựng nên một hệ thống tuyệt vời và nhìn thấy nó hoạt động mới là điều thực sự thú vị. Tuy nhiên, nếu không dành thời gian suy nghĩ kỹ về cách thiết lập mạng home lab ngay từ đầu, bạn có thể sẽ gặp phải vô vàn vấn đề lớn về sau. Dù là thiếu không gian vật lý, không gian ảo hay không gian địa chỉ IP, dưới đây là những điều quan trọng bạn cần cân nhắc trước khi triển khai hệ thống mạng cho home lab của mình.
Tủ rack mạng home lab nhỏ gọn với nhiều thiết bị công nghệ.
10. Không Chọn Tủ Rack Đủ Lớn
Tủ rack mạng nhỏ sẽ nhanh chóng không đáp ứng đủ nhu cầu
Phần lớn các chuyên gia về home lab đều bắt đầu với những thiết bị đơn giản, thường là vài món phần cứng mạng được xếp chồng lên nhau ngay tại vị trí của bộ định tuyến ISP cũ. Bạn cũng có thể bắt đầu như vậy, và điều đó hoàn toàn bình thường. Bởi vì ở giai đoạn này, bạn dễ dàng tiếp cận các thiết bị để thay đổi cáp hoặc khắc phục sự cố – những việc bạn sẽ làm rất nhiều khi học hỏi. Dù vậy, đến một lúc nào đó, bạn sẽ muốn sắp xếp gọn gàng các thiết bị này vào một tủ rack mạng hoặc một cabinet chuyên dụng.
Bạn có thể không cần một tủ rack máy chủ kích thước đầy đủ vì không phải ai cũng có không gian cho nó. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải suy nghĩ trước vài bước và chọn một tủ rack có thể “phát triển” cùng với bạn khi bạn bổ sung thêm các thiết bị mạng. Có thể bạn sẽ muốn thêm các máy chủ dạng rack, và sau đó bạn thực sự nên cân nhắc một thiết bị lưu điện UPS để cung cấp nguồn điện dự phòng sạch. Bạn có thể thấy, nhu cầu về không gian sẽ tăng lên rất nhanh, vượt quá khả năng chứa của tủ rack ban đầu.
Thước đo quan trọng nhất không phải là chiều cao, mà là chiều sâu. Bạn có thể dễ dàng xếp chồng các thiết bị lên trên một cabinet thấp hơn trong thời gian ngắn, nhưng nếu tủ rack của bạn sâu 26 inch mà máy chủ của bạn dài 27 inch, bạn sẽ gặp rắc rối lớn. Thực sự, việc đầu tư vào một tủ rack sâu nhất mà không gian của bạn cho phép là đáng giá, giúp bạn không phải lo lắng về việc nâng cấp trong tương lai.
9. Chọn Sai Dải Địa Chỉ IP
Bạn sẽ hối hận nếu sử dụng dải 192.168.x.x khi số lượng thiết bị tăng lên
Một cân nhắc quan trọng trước khi kết nối các thiết bị mạng là chọn dải địa chỉ IP nào để sử dụng. Bạn không muốn giới hạn số lượng thiết bị có thể hoạt động trên mạng, nhưng cũng không muốn dải địa chỉ quá lớn đến mức lưu lượng ARP bắt đầu chiếm dụng băng thông. Bạn cũng cần chọn một dải địa chỉ IP không xung đột với các mạng khác mà bạn có thể muốn kết nối trong tương lai, chẳng hạn như mạng LAN của công ty nếu bạn cần VPN vào đó.
Ngoài ra, có một số dịch vụ mặc định sử dụng các dải địa chỉ cụ thể mà bạn cũng không muốn xung đột. Ví dụ, Docker thường sử dụng dải 172.16.0.0/12. Bạn có thể thay đổi nhóm địa chỉ mà Docker sử dụng, hoặc chọn một dải địa chỉ hợp lý hơn cho mạng home lab của mình, và cách thứ hai thường dễ dàng hơn. Nhiều người dùng home lab ưa chuộng dải địa chỉ 10.x.x.x vì nó dễ gõ hơn và ít khả năng xung đột với các mạng khác hoặc với mạng gia đình của bạn (nếu bạn tách biệt chúng).
Và đừng sử dụng dải 192.168.x.x cho home lab của bạn. Hãy dành nó cho mạng gia đình thông thường, bởi vì hầu hết các thiết bị tiêu dùng đều mặc định một IP trong dải này, và bạn sẽ dễ dàng gặp phải những vấn đề kỳ lạ, khó khắc phục.
Bộ chuyển mạch mạng (switch), NAS và router trong một hệ thống mạng gia đình.
8. Quên Đi Tầm Quan Trọng Của Tự Động Hóa
Thiết lập dịch vụ và máy chủ có thể được thực hiện chỉ với vài cú nhấp chuột
Ngay cả khi bạn mới bắt đầu thiết lập mạng home lab, tự động hóa chính là người bạn tốt nhất của bạn. Đây là cách hiệu quả nhất để thiết lập các container, máy chủ và các dịch vụ khác một cách nhất quán và đảm bảo khả năng lặp lại. Tự động hóa cũng là vũ khí bí mật của bạn trong trường hợp có sự cố và bạn phải bắt đầu lại từ đầu – điều chắc chắn sẽ xảy ra, vì ai cũng gặp vấn đề với home lab của mình, và điều đó hoàn toàn bình thường.
Tự động hóa quá trình thiết lập với các công cụ như Ansible, một nền tảng độc lập, dễ viết kịch bản và dễ chạy, sẽ giúp bạn tiết kiệm hàng giờ đồng hồ bực bội cho mạng home lab của mình. Đây là một thực hành tốt nhất cho việc thiết lập mạng home lab hoặc mạng thực tế nếu bạn muốn áp dụng kỹ năng của mình vào môi trường làm việc chuyên nghiệp.
Giao diện terminal hiển thị Ansible đang chạy trên hệ điều hành Debian Linux.
7. Lơ Là Việc Lập Tài Liệu
Không ai thích tài liệu hóa, nhưng nó sẽ giúp bạn tránh đau đầu khi có sự cố
Bên cạnh tự động hóa ở mọi nơi có thể, vũ khí tốt nhất khác để có một mạng home lab thành công là tài liệu hóa mọi thứ. Bạn có thể thực hiện điều này trong trình soạn thảo Markdown yêu thích của mình như Obsidian, Notion hoặc bất kỳ nơi nào bạn có thể sắp xếp ghi chú của mình, nhưng điều quan trọng là phải tổ chức chúng.
Về lý do tại sao, hãy nghĩ về lần cuối cùng bạn phải dành thời gian nghiên cứu một lỗi, trục trặc hoặc một dịch vụ bị cấu hình sai. Bạn có thể đã tìm thấy một tài nguyên có 90% các bước, nhưng có điều gì đó khác biệt vì nó sử dụng phiên bản phần mềm khác với phiên bản bạn đã cài đặt, và bạn phải tìm kiếm phần còn thiếu. Thời gian đó sẽ tích lũy khi bạn có nhiều dịch vụ tự lưu trữ, và bạn sẽ muốn theo dõi các bước mình đã thực hiện để không phải tốn hàng giờ tìm kiếm mỗi khi có sự cố.
Container Ansible đang chạy trong môi trường ảo hóa Proxmox.
6. Không Thiết Lập Kế Hoạch Sao Lưu 3-2-1
Nghĩ đến các giải pháp sao lưu nên là một trong những việc đầu tiên bạn làm
Sao lưu, sao lưu và sao lưu. Chúng cực kỳ quan trọng đối với phần cứng mạng trong home lab của bạn, cũng như đối với dữ liệu trên máy chủ và thiết bị NAS của bạn. Một khi bạn đã cấu hình mạng home lab trên bộ định tuyến, tường lửa phần cứng, switch quản lý hoặc các thiết bị khác, hãy xuất cài đặt và lưu chúng ở một nơi không gắn liền với mạng home lab của bạn.
Mọi thứ sẽ gặp sự cố, thiết bị sẽ hỏng, và bạn không muốn phải mất hàng giờ (hoặc hơn) để thiết lập lại VLAN, quy tắc tường lửa hay công cụ giám sát mạng hết lần này đến lần khác khi điều đó xảy ra. Bằng cách giữ các bản sao lưu cấu hình, bạn sẽ có thể khôi phục hệ thống nhanh chóng khi có bất kỳ điều gì không mong muốn.
Giao diện máy chủ BookStack, một công cụ tài liệu hóa hữu ích cho home lab.
5. Sử Dụng Thiết Bị Doanh Nghiệp Cũ
Chúng trông tuyệt vời, nhưng tốn điện và phần cứng cũ nhanh hết hạn hỗ trợ
Mặc dù việc mua thiết bị mạng doanh nghiệp cũ cho home lab với mức giá giảm đáng kể của phần cứng đã ngừng sử dụng là rất hấp dẫn, nhưng thường đó là một sự tiết kiệm không đáng có. Phần cứng doanh nghiệp tiêu thụ nhiều điện năng hơn các thiết bị mạng tiêu dùng hoặc bán chuyên nghiệp và thường yêu cầu các gói đăng ký tốn kém để truy cập các tính năng nâng cao.
Ngày nay, bạn có thể học về VLAN trên các switch quản lý khá khiêm tốn, hoặc bạn có thể tự xây dựng tường lửa phần cứng của riêng mình với vài bộ điều hợp mạng được cài đặt và học theo cách đó. Bằng cách này, bạn sẽ học được vô số kiến thức mạng nâng cao và về lâu dài sẽ tốn ít chi phí hơn. Hơn nữa, thiết bị doanh nghiệp cũ thường đã lỗi thời vào thời điểm nó được loại bỏ khỏi dịch vụ. Tường lửa phần cứng và switch mạng hiện đại đi kèm với nhiều tính năng tiên tiến hơn, và giá cả ngày nay cũng hợp lý hơn nhiều.
Máy tính MacBook Air và thiết bị lưu trữ NAS, minh họa hệ thống sao lưu.
4. Sử Dụng TLD .local
Điều này có vẻ là một ý hay, nhưng có thể gây ra nhiều vấn đề về sau
Một điều hấp dẫn khi sử dụng DNS nội bộ là dùng tên miền cấp cao nhất (TLD) .local cho các ứng dụng hoặc máy chủ tự lưu trữ của bạn, vì nó có vẻ hợp lý. Xét cho cùng, bạn đang sử dụng các tài nguyên cục bộ trong mạng home lab của mình, và không có gì khác nên sử dụng TLD đó.
Tuy nhiên, có nhiều dịch vụ sử dụng TLD này mà bạn có thể chưa cân nhắc, và bạn sẽ gặp phải những vấn đề rất khó khắc phục. Dịch vụ Bonjour của Apple sử dụng mDNS để phát hiện mạng, cũng như Avahi trên Linux. Các dịch vụ này sử dụng .local để tìm địa chỉ IP cục bộ mà không cần máy chủ DNS chuyên dụng. Điều tương tự cũng xảy ra với bất kỳ dịch vụ nào khác sử dụng mDNS, mở ra khả năng nhiều thiết bị có xung đột đặt tên.
Thay vào đó, hãy thử một trong các tên miền thay thế sau:
- .lan
- .private
- .internal
- .corp
- .home
- .network
- .intranet
- .site
Không tên miền nào trong số này sẽ xung đột với các dịch vụ mạng được cấu hình sẵn, mang lại cho bạn sự an tâm khi xây dựng mạng của mình.
Thiết bị bảo mật email Cisco IronPort C670, một ví dụ về phần cứng doanh nghiệp cũ.
3. Chọn Switch Mạng Giá Rẻ
Bạn cần sự linh hoạt và tính năng của một switch quản lý cho home lab
Khi tìm kiếm một switch mạng cho home lab của mình, có một vài tính năng không thể thiếu. Hỗ trợ VLAN, PoE (Power over Ethernet) và khả năng hỗ trợ nhiều thiết bị hoặc người dùng đều là những tính năng quan trọng. Những tính năng này không có trên các switch không quản lý hoặc các switch quản lý giá rẻ. Bạn cũng có thể muốn có tính năng giám sát cổng, quản trị tinh chỉnh các thuộc tính cổng, danh sách kiểm soát truy cập mạng (ACL) và các tính năng nâng cao khác. Bạn không cần những switch đắt nhất, nhưng đừng tiếc tiền khi chọn switch mạng cho home lab của mình.
Cài đặt tên miền cấp cao (TLD) trong cấu hình mạng nội bộ.
2. Gom Chung Điện Toán Và Lưu Trữ Trên Một Thiết Bị
Điện toán thì rẻ, lưu trữ thì không, hãy tách biệt hai thứ này để dễ sử dụng hơn
Khi lập kế hoạch mạng home lab, một sai lầm phổ biến là chạy tất cả các dịch vụ của bạn trên thiết bị lưu trữ chính. Thay vào đó, tốt hơn hết là nên tách biệt lưu trữ khỏi các dịch vụ, vì chi phí lưu trữ thường đắt đỏ, trong khi chi phí điện toán lại khá phải chăng. Lưu trữ gắn mạng (NAS) dễ dàng được gắn làm ổ đĩa ảo trên các thiết bị khác, và việc có một cụm thiết bị điện toán nhỏ hơn để chạy các dịch vụ sẽ tiết kiệm chi phí và giảm tải cho thiết bị lưu trữ của bạn.
Hơn nữa, nếu có bất kỳ sự cố nào xảy ra khi bạn đang thử nghiệm với một thiết bị điện toán, tất cả những gì bạn cần là cài đặt lại hệ điều hành cho NUC hoặc máy tính nhỏ đó. Dữ liệu lưu trữ chính của bạn không bị ảnh hưởng, và bạn thậm chí có thể tiếp tục công việc ngay lập tức sau khi ánh xạ lại ổ đĩa mạng.
Hệ thống cáp mạng kết nối với bộ chuyển mạch (switch), minh họa việc lựa chọn switch chất lượng.
1. Mắc Kẹt Với Kết Nối Dây 1GbE
Bạn sẽ nhận được nhiều lợi ích hơn từ 2.5GbE hoặc tốc độ cao hơn
Những người đam mê home lab đều biết rằng kết nối có dây tốt hơn kết nối không dây, và điều đó đúng cho việc mày mò với máy chủ và các dịch vụ yêu cầu thời gian hoạt động cao. Nhưng kỷ nguyên của Gigabit Ethernet đang dần qua đi nhanh chóng, với các bo mạch chủ PC, switch mạng và các thiết bị mạng khác đang chuyển sang Ethernet nhanh hơn, đạt 2.5GbE hoặc thậm chí cao hơn. Cũng như khi Gigabit thay thế các kết nối 100Mb, hãy lập kế hoạch mạng home lab của bạn để tận dụng tốc độ Ethernet nhanh hơn ngay từ đầu.
Điều này có thể là sử dụng một switch quản lý có nhiều loại cổng, với 1, 2.5, 5 và 10GbE kết hợp để sử dụng tối đa các thiết bị hiện có của bạn, đồng thời cho phép bạn mở rộng mạng khi cần.
Tủ rack AV chứa AVR Denon, PS5 và các switch mạng, thể hiện nhu cầu về switch quản lý.
Xây dựng mạng home lab đúng cách ngay từ đầu là cách học hỏi tốt nhất
Thật hấp dẫn khi vội vàng xây dựng một hệ thống mạng nhỏ cho mục đích home lab, nhưng bạn rất dễ gặp phải những trở ngại lớn nếu không dành thời gian lập kế hoạch trước. Và trong khi thử nghiệm, hãy ghi chép cẩn thận để bạn biết điều gì hiệu quả và điều gì không cho việc sử dụng trong tương lai. Thời gian bạn dành để tài liệu hóa mạng home lab của mình và xây dựng tự động hóa là thời gian bạn sẽ tiết kiệm cho chính mình sau này gấp nhiều lần.
