Nhiều người vẫn còn e ngại về việc ảo hóa các hệ thống router/firewall như OPNsense hoặc pfSense, và điều này hoàn toàn có lý. Một lập luận vững chắc cho rằng việc chạy hệ thống mạng trên phần cứng vật lý (bare metal) sẽ an toàn và ổn định hơn. Tuy nhiên, với sự phát triển mạnh mẽ của các nền tảng ảo hóa như Proxmox và thậm chí cả ESXi, chúng đã trở nên đủ trưởng thành và mạnh mẽ để nhiều người tin dùng cho việc ảo hóa router và firewall của mình. Congnghemoi.net cũng là một trong số đó, và dưới đây là những lý do tại sao chúng tôi lựa chọn phương pháp này.
5 Lý Do Nên Ảo Hóa Router/Firewall OPNsense và pfSense
1. Hỗ Trợ Driver Đa Dạng và Tối Ưu Hơn
Một trong những lý do quan trọng nhất khiến nhiều người chọn ảo hóa OPNsense và pfSense là khả năng hỗ trợ driver được cải thiện đáng kể. Cả hai hệ thống này đều chạy trên nền tảng FreeBSD, vốn có những điểm tương đồng nhưng không hoàn toàn giống Linux. Trong trường hợp phần cứng, có nhiều driver được xây dựng cho Linux nhưng lại không có phiên bản tương đương cho FreeBSD, điều này có nghĩa là bạn thậm chí có thể không sử dụng được FreeBSD ngay từ đầu. Đây chính là tình huống mà chúng tôi gặp phải, khi card mạng (NIC) của chúng tôi có driver Linux nhưng không có driver FreeBSD. Nhờ Proxmox, chúng tôi có thể bridge bộ điều hợp Ethernet này vào máy ảo OPNsense và mọi thứ đều hoạt động trơn tru.
Ngoài ra, các driver trên Linux đôi khi cũng “tốt hơn”. Với sự phổ biến của Linux, nhiều công ty ưu tiên hỗ trợ nền tảng này, và mặc dù FreeBSD duy trì khả năng tương thích nhị phân với Linux ở phía phần mềm thông qua Linuxlator, các driver lại khác biệt. Chẳng hạn, các giao diện chỉ có trên Linux như eBPF/XDP có một phiên bản tương đương trên FreeBSD là Netmap, nhưng việc biên dịch lại cùng một driver cho một hệ điều hành khác không hề đơn giản. Mặc dù điều này không đúng với tất cả phần cứng, nhưng nhiều card mạng (NIC) đơn giản sẽ hoạt động tốt hơn trên Linux nếu được chuyển qua (passthrough) cho OPNsense ảo hóa, thay vì chạy trên phần cứng vật lý. Tất nhiên, điều này còn tùy thuộc hoàn toàn vào phần cứng bạn sử dụng.
Nếu các driver FreeBSD đủ tốt, bạn có thể thực hiện PCI passthrough hoàn toàn card mạng (NIC) của mình cho máy ảo, để nó có thể được sử dụng như một phần cứng gốc. Bằng cách đó, bạn vừa có thể tận dụng các lợi ích khác của Proxmox, vừa nhận được hiệu suất gần như của card mạng vật lý. Tuy nhiên, hãy đảm bảo không chuyển qua NIC LAN nếu bạn đang sử dụng các container hoặc máy ảo khác, vì chúng sẽ không thể truy cập mạng của bạn.
Card mạng TP-Link 10G Ethernet tốc độ cao, minh họa cho việc hỗ trợ driver khi ảo hóa OPNsense/pfSense
2. Khả Năng Khôi Phục và Sao Lưu Dễ Dàng
Một lợi ích tuyệt vời khác của việc ảo hóa OPNsense/pfSense là khả năng khôi phục cấu hình thông qua các snapshot. Nếu bạn mắc lỗi trong cấu hình, bạn có thể quay lại trạng thái trước đó gần như ngay lập tức. Trong quá trình cố gắng hoán đổi bộ điều hợp WAN và LAN của mình, chúng tôi đã làm hỏng cấu hình và cần phải quay lại trạng thái cũ – nhưng lại không thể truy cập bảng điều khiển OPNsense. Nhờ snapshot đã tạo trong Proxmox trước khi thực hiện thay đổi, chúng tôi đã khôi phục mọi thứ và hệ thống hoạt động bình thường trở lại.
Tương tự, bạn cũng có thể tự động hóa quá trình sao lưu. Chỉ cần thiết lập một mục nhập cron với proxmox-backup-client
là bạn có thể tự động hóa các bản sao lưu theo lịch trình, đảm bảo dữ liệu của bạn luôn an toàn. Đây là một hệ thống tuyệt vời, cho phép bạn nhanh chóng quay lại một cấu hình hoạt động nếu có sự cố xảy ra.
3. Di Chuyển Hệ Thống Mạng Linh Hoạt
Nếu bạn muốn di chuyển toàn bộ thiết lập mạng của mình sang một máy chủ khác, bạn có thể thực hiện điều đó với rất ít nỗ lực. Bởi vì mọi thứ đều được ảo hóa, bao gồm cả các card mạng (NIC) của bạn, bạn có thể dễ dàng di chuyển máy ảo OPNsense sang một thiết bị khác. Bạn có thể cần thay đổi các bộ điều hợp đang được bridge sang máy ảo hoặc thay thế PCI passthrough của NIC, nhưng ngoài những điều đó, bạn có thể đưa hệ thống hoạt động trở lại chỉ trong vài phút.
Về khả năng thích ứng, một phiên bản OPNsense ảo hóa giúp việc di chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác trở nên vô cùng dễ dàng. OPNsense có tính năng sao lưu tích hợp để bạn có thể khôi phục dễ dàng trên một máy khách, nhưng việc sử dụng máy ảo thậm chí còn đơn giản hơn nhiều.
Giao diện Proxmox hiển thị tùy chọn triển khai máy ảo Home Assistant, thể hiện khả năng di chuyển linh hoạt và chạy nhiều dịch vụ trên nền tảng ảo hóa
4. Khả Năng Chạy Kèm Các Dịch Vụ Khác
Mặc dù congnghemoi.net không bao giờ khuyến nghị chạy bất kỳ dịch vụ quá phức tạp nào cùng với router OPNsense ảo hóa của bạn, bạn vẫn có thể thực hiện một số thử nghiệm. Trong trường hợp NAS Ugreen DXP4800 Plus của chúng tôi, nó có bốn ổ HDD 4TB bên trong mà chúng tôi có thể truy cập từ xa. Việc chạy một phiên bản Nextcloud cơ bản cùng với OPNsense là điều dễ dàng, hoặc bạn thậm chí có thể sử dụng các công cụ tích hợp như NFS hoặc SMB để chia sẻ các ổ đĩa đó trên mạng của mình.
Nếu bạn tự tin vào cấu hình của mình, bạn thậm chí có thể thiết lập một phiên bản Home Assistant OS bên cạnh triển khai OPNsense của bạn. Miễn là bạn không chạy bất kỳ thứ gì có thể làm hỏng hoàn toàn máy chủ đang chạy (hoặc có thể yêu cầu bạn khởi động lại chính máy chủ đó), thì không có quá nhiều rủi ro khi chạy một hoặc hai dịch vụ khác cùng với máy ảo OPNsense chính của bạn.
Màn hình console truy cập Shell của một node Proxmox, minh họa khả năng quản lý và chạy đồng thời các dịch vụ khác bên cạnh OPNsense ảo hóa
5. Hiệu Suất PPPoE Vượt Trội
Lợi ích này đặc biệt dành cho những người sử dụng kết nối PPPoE, nhưng bạn có thể sẽ đạt được hiệu suất tốt hơn trên kết nối PPPoE với OPNsense nếu bạn ảo hóa nó. Điều này là do máy chủ dựa trên Linux sẽ lấy các khung PPPoE đó và chuyển tiếp chúng qua bridge ảo đến phiên bản OPNsense của bạn, và máy ảo có thể xử lý các gói tin đến trên tất cả các nhân (cores) của nó.
Đây là một lợi ích hơi ngách hơn, vì không phải ai cũng có kết nối PPPoE. Tuy nhiên, nếu bạn có, bạn có thể đạt được hiệu suất tốt hơn khi ảo hóa nền tảng định tuyến và tường lửa của mình. Các luồng dữ liệu nhất quán vẫn sẽ được giữ trên một nhân tại một thời điểm, vì điều này có thể đảm bảo thứ tự gói tin nghiêm ngặt cho các giao thức yêu cầu.
Cài đặt PPPoE trên router TP-Link Archer, biểu thị lợi ích hiệu suất kết nối PPPoE khi sử dụng OPNsense ảo hóa
Kết Luận
Mặc dù có những lo ngại về việc ảo hóa các hệ thống router/firewall, những lợi ích mà việc ảo hóa OPNsense và pfSense mang lại thông qua các nền tảng như Proxmox là không thể phủ nhận. Từ việc cải thiện hỗ trợ driver, khả năng sao lưu và khôi phục linh hoạt, dễ dàng di chuyển, khả năng chạy đồng thời các dịch vụ phụ trợ, cho đến hiệu suất PPPoE vượt trội, ảo hóa đã chứng tỏ là một lựa chọn đáng giá cho cả người dùng gia đình và doanh nghiệp nhỏ mong muốn một hệ thống mạng mạnh mẽ, linh hoạt và dễ quản lý.
Bạn đã từng ảo hóa router/firewall của mình chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và những lợi ích bạn nhận được tại phần bình luận bên dưới, hoặc tìm đọc thêm các bài viết chuyên sâu về tối ưu hóa hệ thống mạng trên congnghemoi.net!