Ngày nay, khái niệm “home lab” đã không còn giới hạn ở một không gian vật lý duy nhất, bởi vì hạ tầng của bạn có thể phân tán trên nhiều thiết bị ở các địa điểm khác nhau, hoặc thậm chí nằm trên đám mây. Điều này đặt ra những thách thức đáng kể cho cấu hình mạng truyền thống. Tuy nhiên, các công cụ sử dụng giao thức hiện đại như WireGuard có thể hỗ trợ giải quyết vấn đề này. Một trong số đó là Tailscale, thiết lập các mạng riêng ảo (VPN) ngang hàng (P2P) giữa các thiết bị của bạn, giúp chúng giao tiếp an toàn, mở rộng quy mô và vượt qua khoảng cách địa lý. Một công cụ phần mềm khác cũng rất đáng cân nhắc là ZeroTier, tuy có vẻ tương tự từ bên ngoài, nhưng lại thực hiện kết nối mạng giữa các thiết bị của bạn theo một cách khác biệt. Nó giống như việc bạn sở hữu một switch mạng ảo không giới hạn về địa lý, và là giải pháp lý tưởng cho việc sử dụng home lab.
Giao thức WireGuard hoạt động trên macOS, nền tảng cho các giải pháp VPN hiện đại như Tailscale
1. Khả Năng Tự Host (Self-Hosting) Mạnh Mẽ
Tự kiểm soát phần mềm: Ưu tiên hàng đầu của Home Lab
Tailscale vẫn là một trong những cách dễ nhất để kết nối nhiều địa điểm hoặc thiết bị lại với nhau, cho phép bạn duyệt web như thể đang ở trên mạng home lab của mình. Tuy nhiên, nó có một hạn chế lớn mà một số người dùng home lab không thích – Tailscale luôn cần các máy chủ của hãng để xử lý các kết nối ban đầu giữa các thiết bị. Sau giai đoạn đó, nó trở thành một VPN P2P thuần túy, nhưng giai đoạn quan trọng này lại được xử lý bởi các máy chủ dưới sự kiểm soát của một công ty được đầu tư mạo hiểm. Điều này phần nào đi ngược lại với triết lý tự chủ (self-hosting) của nhiều người dùng home lab. Dù vậy, bạn vẫn có thể thiết lập máy chủ điều khiển riêng của mình bằng cách sử dụng giải pháp mã nguồn mở thay thế là Headscale, cho phép bạn tự host một “tailnet”, đủ cho hầu hết các nhu cầu của home lab.
ZeroTier cũng sử dụng một cách thức tương tự với máy chủ điều khiển (control plane server) để xử lý các kết nối ban đầu. Tuy nhiên, điểm khác biệt là ZeroTier cung cấp cho bạn các công cụ để tự host cả bộ điều khiển mạng (network controller) theo dõi từng thiết bị, lẫn các máy chủ gốc riêng tư (private root servers) xử lý các kết nối ban đầu trước khi quá trình chuyển giao hoàn tất. Và bởi vì giao thức của ZeroTier không cần xử lý các vấn đề về NAT traversal hay quy tắc tường lửa, việc thiết lập cho home lab của bạn trở nên dễ dàng sau khi hoàn thành các bước tự host ban đầu.
So sánh Docker và Podman, hai nền tảng container hóa phổ biến cho các dự án tự host trong Home Lab
2. Giao Thức Mạng Độc Đáo – Biến Internet Thành LAN
ZeroTier: Một Switch Mạng Ảo, Không Phải VPN Truyền Thống
Tailscale được xây dựng dựa trên WireGuard, một giao thức VPN tunneling nhanh chóng, an toàn, sử dụng các tiêu chuẩn mã hóa hiện đại. Cách tiếp cận này có nhiều điểm đáng chú ý, và việc sử dụng một giao thức mã nguồn mở giúp những người quan tâm đến quyền riêng tư cảm thấy an tâm, đồng thời giữ an toàn cho người dùng.
ZeroTier sử dụng giao thức riêng của mình, vì nó xử lý kết nối mạng giữa các thiết bị theo một cách rất khác biệt. Thay vì các VPN P2P giữa các máy khách, ZeroTier về cơ bản tạo ra một “tủ mạng ảo” với các switch ảo và cáp Ethernet ảo kết nối các thiết bị của bạn. Nó sử dụng hai phần: VL1, là “lớp truyền tải ngang hàng cơ bản”, trong khi VL2 là “lớp Ethernet được mô phỏng, cung cấp cho hệ điều hành và ứng dụng một môi trường giao tiếp quen thuộc”.
Kết quả cuối cùng là một lớp truyền tải, nhưng có thêm một lớp thứ hai để tạo ra bản sao kỹ thuật số của các VLAN trên một switch vật lý được quản lý. Theo tôi, điều này giúp ZeroTier dễ dàng xử lý hơn về mặt khái niệm, vì mỗi phân đoạn code tương ứng với các thiết bị mạng vật lý mà tôi đang kết nối trong home lab của mình.
Router ASUS ZenWifi thể hiện việc cấu hình mạng, tương đồng với cách ZeroTier tạo ra một switch mạng ảo cho Home Lab
3. Linh Hoạt Trong Việc Tạo Đa Mạng (Multiple Networks)
Tùy biến VLAN trên mạng ảo toàn cầu cho Home Lab
Khi bạn thiết lập hệ thống Tailscale cho các thiết bị của mình, mỗi thiết bị đều hoạt động như thể nó đang ở trên cùng một mạng. Nó giống như việc kéo dài mạng gia đình của bạn ra một khu vực địa lý rộng lớn hơn, điều này thật đáng kinh ngạc nhưng lại đi kèm với những vấn đề tương tự về phân đoạn mà mạng gia đình bạn gặp phải. Một trong những phần thiết yếu của bất kỳ home lab nào là việc sử dụng nhiều VLAN để phân đoạn các thiết bị có mức độ quan tâm bảo mật khác nhau, và điều đó không thể thực hiện được với Tailscale.
ZeroTier, mặt khác, cho phép bạn tạo nhiều mạng ảo và cho phép các thiết bị của bạn là thành viên của nhiều mạng tùy theo nhu cầu. Nó giống như xây dựng một switch mạng được quản lý ảo trên toàn thế giới mà bạn có thể tạo các VLAN, nhóm các thiết bị của mình theo nhu cầu bảo mật và chia sẻ, và vẫn có mọi thứ hoạt động cùng nhau với thời gian thiết lập tối thiểu. Bảng điều khiển (dashboard) hiển thị các mạng, thiết bị và mối quan hệ giữa chúng, đồng thời bạn có thể chạy các định tuyến tùy chỉnh hoặc cấu hình DNS nếu muốn.
Biểu tượng VPN minh họa khả năng tạo nhiều mạng riêng ảo để phân đoạn thiết bị an toàn hơn với ZeroTier
4. Cung Cấp Nhiều Tùy Chọn Điều Khiển Nâng Cao
Hỗ trợ Broadcast/Multicast và nhiều chế độ địa chỉ đặc biệt
Vì Tailscale sử dụng giao thức WireGuard cho các kết nối, nó bị giới hạn về loại dữ liệu có thể truyền tải. Về bản chất, nó tạo ra các đường hầm nhẹ và được mã hóa giữa các thiết bị, container hoặc máy ảo của bạn. Các đường hầm này có giới hạn vì lưu lượng VPN không thể truyền tải một số khía cạnh của định tuyến, nhưng giao thức của ZeroTier có thể. Bạn có thể sử dụng multicast, ARP, NDP và nhiều chế độ địa chỉ đặc biệt khác, bao gồm cả cầu nối Ethernet với phần cứng vật lý, mạng Ad-hoc hoặc mạng Công cộng. Điều này mang lại cho bạn nhiều tùy chọn kết nối hơn và biến ZeroTier thành một phần mở rộng tự nhiên của kiến trúc vật lý trong mạng home lab của bạn. Mặt khác, nhiều tùy chọn hơn cũng đồng nghĩa với nhiều thứ cần cấu hình hơn và độ phức tạp cao hơn, vì vậy Tailscale có thể hữu ích hơn cho những người dùng ít kinh nghiệm.
Giao diện ZeroTier hiển thị các tùy chọn cấu hình tự động gán IPv4 và IPv6, nhấn mạnh khả năng kiểm soát mạng linh hoạt
5. Quy Trình Thiết Lập Đơn Giản Với ID Thiết Bị
Đơn giản hóa xác thực mà vẫn đảm bảo quyền kiểm soát
Cả hai dịch vụ này đều xử lý việc thêm thiết bị vào mạng theo những cách khác nhau. Tailscale chuyển việc xác thực cho các nhà cung cấp SSO (Single Sign-On) hoặc nhà cung cấp danh tính khác, như Google, Microsoft, GitHub, Apple, Okta, OneLogin, hoặc các nhà cung cấp OIDC tùy chỉnh. Đây là cách duy nhất để truy cập hoặc đăng ký Tailscale, và là một cách làm khá tốt, mặc dù một số thiết bị không thích bạn sử dụng SSO trên chúng.
ZeroTier lại làm theo một cách khác. Khi bạn đăng ký và tạo một mạng, bạn sẽ nhận được một ID mạng duy nhất gồm 16 chữ số. Tải xuống và cài đặt ứng dụng khách (client app) trên bất kỳ thiết bị nào sẽ cung cấp cho bạn một địa chỉ nút (node address) duy nhất gồm 10 chữ số. Nhập ID mạng 16 chữ số vào ứng dụng khách, và một yêu cầu sẽ được gửi đến trang quản trị để phê duyệt. Không cần mật khẩu, không cần email, và bạn vẫn có toàn quyền kiểm soát những gì tham gia vào mạng. Hơn nữa, các ID thiết bị đó là bất biến, nghĩa là thiết bị đó luôn có thể tham gia bất kỳ mạng nào sử dụng nó. Ngoài ra, một thiết bị có thể là thành viên của nhiều mạng, trong khi các thiết bị Tailscale chỉ có thể được thêm vào một mạng tại một thời điểm.
Các loại cáp Ethernet kết nối với router TP-Link Archer AXE300, biểu trưng cho sự kết nối vật lý mà ZeroTier biến đổi thành mạng LAN ảo toàn cầu
ZeroTier biến WAN thành LAN của bạn
Nếu bạn đã từng sử dụng Tailscale và nhận thấy mình gặp phải những hạn chế khi cố gắng thực hiện điều gì đó phức tạp hơn việc gửi dữ liệu giữa hai thiết bị, bạn không đơn độc. Khả năng kết nối mạng ảo của ZeroTier làm cho nó phù hợp hơn nhiều cho việc sử dụng home lab, đặc biệt nếu bạn đang bắt đầu và chỉ có một vài thiết bị cần thêm vào. Điều đáng nhớ là thay vì thiết lập mạng VPN ngang hàng, ZeroTier về cơ bản biến internet thành mạng LAN của bạn, do đó bạn có nhiều khả năng tùy chỉnh và linh hoạt hơn. Điều đó mang lại cho bạn nhiều thứ để thử nghiệm hơn, và đó chính là tinh thần của cuộc sống home lab. Hãy bắt đầu khám phá ZeroTier ngay hôm nay để tối ưu hóa mạng home lab của bạn!
