Không phải ai cũng đồng tình với việc nên ảo hóa các giải pháp tường lửa/router như OPNsense hoặc pfSense, và điều này có lý do chính đáng. Quan điểm cho rằng việc vận hành hệ thống mạng trên phần cứng “bare metal” (trần) sẽ an toàn và dễ dự đoán hơn vẫn rất mạnh mẽ. Tuy nhiên, các công cụ như Proxmox và thậm chí ESXi đã trở nên trưởng thành và mạnh mẽ đến mức nhiều chuyên gia và người dùng đang sử dụng chúng để ảo hóa router và tường lửa của mình. Với tư cách là một người đã trải nghiệm và đang áp dụng phương pháp này, tôi sẽ chia sẻ 5 lý do cốt lõi tại sao bạn nên cân nhắc ảo hóa OPNsense/pfSense để tối ưu hiệu quả mạng gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ.
5. Hỗ Trợ Driver Đa Dạng và Tốt Hơn
Lợi thế trên Linux so với FreeBSD
Một trong những lý do quan trọng nhất khiến nhiều người lựa chọn ảo hóa OPNsense và pfSense là sự hỗ trợ driver được cải thiện đáng kể. Cả hai hệ thống này đều chạy trên nền tảng FreeBSD, tương tự như Linux nhưng không hoàn toàn giống nhau. Trong lĩnh vực phần cứng, có nhiều driver được phát triển cho Linux mà không có phiên bản tương đương cho FreeBSD. Điều này có nghĩa là bạn có thể không thể sử dụng FreeBSD một cách nguyên bản với một số phần cứng nhất định. Trong trường hợp của tôi, card mạng (NIC) chỉ có driver cho Linux nhưng không có driver cho FreeBSD. Nhờ Proxmox, tôi có thể tạo cầu nối (bridge) giữa bộ điều hợp Ethernet vật lý với máy ảo OPNsense, và mọi thứ đều hoạt động hoàn hảo.
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. Mặc dù FreeBSD duy trì khả năng tương thích nhị phân với Linux ở khía cạnh phần mềm thông qua Linuxlator, các driver lại là câu chuyện khác. Ví dụ, các giao diện chỉ dành cho Linux như eBPF/XDP có các giải pháp 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 không phải tất cả phần cứng đều như vậy, nhiều card mạng sẽ hoạt động hiệu quả hơn trên Linux nếu được truyền qua (passed through) cho OPNsense, thay vì chạy trực tiếp. Điều này hoàn toàn phụ thuộc vào phần cứng bạn sử dụng.
Nếu các driver FreeBSD đủ tốt, bạn có thể thực hiện PCI passthrough toàn bộ card mạng của mình cho máy ảo, để nó có thể được sử dụng như một phần cứng gốc. Bằng cách đó, bạn vẫn có thể tận dụng những lợi ích khác của việc sử dụng Proxmox mà vẫn có được hiệu suất của một card mạng “bare metal”. Chỉ cần đảm bảo không truyền qua card mạng LAN nếu bạn đang sử dụng các container hoặc máy ảo khác, vì chúng sẽ không thể truy cập mạng của bạn.
Người dùng cầm card mạng TP-Link 10G, minh họa khả năng tương thích driver rộng hơn cho OPNsense/pfSense khi ảo hóa
4. Khả Năng Khôi Phục và Sao Lưu Dễ Dàng
Quay lại trạng thái trước đó nhanh chóng
Một lợi ích tuyệt vời khác của việc ảo hóa OPNsense/pfSense là khả năng khôi phục (rollback) thông qua các bản chụp nhanh (snapshots) của nền tảng ảo hóa. Nếu bạn lỡ tay cấu hình sai điều gì đó, bạn có thể quay lại trạng thái trước đó ngay lập tức. Khi tôi cố gắng hoán đổi bộ điều hợp WAN và LAN của mình, tôi đã làm hỏng cấu hình và phải quay lại những gì mình đã có trước đó. Tuy nhiên, tôi không thể truy cập bảng điều khiển OPNsense. May mắn thay, tôi đã có thể khôi phục bản snapshot đã chụp trong Proxmox trước khi thực hiện thay đổi, và mọi thứ lại hoạt động bình thường.
Tương tự như vậy, bạn cũng có thể tự động hóa việc sao lưu dữ liệu của mình. Chỉ cần thiết lập một mục nhập cron với proxmox-backup-client, bạn có thể tự động lên lịch sao lưu để dữ liệu của mình luôn được an toàn. Đây là một hệ thống tuyệt vời và cực kỳ dễ dàng để nhanh chóng quay lại một cấu hình hoạt động nếu bạn làm hỏng thứ gì đó.
3. Di Chuyển Máy Chủ Đơn Giản
Sao chép và dán chỉ trong vài phút
Nếu bạn muốn di chuyển toàn bộ thiết lập hệ thống 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 của bạn, bạn có thể di chuyển máy ảo OPNsense/pfSense sang một thiết bị khác một cách dễ dàng. Bạn có thể cần thay đổi các bộ điều hợp đang được kết nối cầu nối với máy ảo hoặc thay thế cấu hình PCI passthrough của card mạng, nhưng ngoài ra, bạn có thể đưa nó vào hoạt động 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 nó dễ dàng trên một máy khách, nhưng việc sử dụng máy ảo còn giúp quá trình này trở nên đơn giản hơn rất nhiều.
Hộp thoại xác nhận triển khai máy ảo Home Assistant trên Proxmox, thể hiện sự dễ dàng di chuyển và quản lý các VM
2. Khả Năng Chạy Các Dịch Vụ Khác Song Song
Không chỉ là một thiết bị router/firewall
Mặc dù tôi sẽ không bao giờ khuyến nghị chạy bất kỳ dịch vụ nâng cao 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 tôi, nó có bốn ổ HDD 4TB mà tôi có thể truy cập từ xa. Việc cài đặt một máy chủ Nextcloud cơ bản bên cạnh là điều dễ dàng, hoặc bạn thậm chí có thể sử dụng các công cụ tích hợp sẵn 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 cùng với việc triển khai OPNsense. Miễn là bạn không lưu trữ 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 nhiều rủi ro khi chạy thêm một hoặc hai dịch vụ khác cùng với máy ảo OPNsense chính của bạn.
Giao diện truy cập Shell của một node Proxmox, cho phép quản lý các dịch vụ ảo hóa và container chạy song song
1. Hiệu Suất PPPoE Vượt Trội
Lợi ích bất ngờ cho người dùng PPPoE
Lợi ích này cụ thể dành cho những người sử dụng kết nối PPPoE, nhưng bạn có thể sẽ nhận được hiệu suất tốt hơn từ kết nối PPPoE trên OPNsense nếu bạn ảo hóa nó. Điều này là do máy chủ gốc dựa trên Linux sẽ lấy các khung PPPoE đó và chuyển tiếp chúng qua cầu nối ảo đến phiên bản OPNsense của bạn, và máy ảo có thể xử lý các gói tin đến đó trên tất cả các nhân (cores).
Đây là một lợi ích khá “ngách”, vì không phải ai cũng có kết nối PPPoE. Tuy nhiên, nếu bạn có một kết nối như vậy, bạn có thể nhận 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 việc sắp xếp gói tin nghiêm ngặt cho các giao thức yêu cầu.
Cài đặt kết nối PPPoE trên router TP-Link Archer, minh họa lợi ích hiệu suất PPPoE khi sử dụng OPNsense/pfSense ảo hóa
Kết luận
Việc ảo hóa OPNsense và pfSense mang lại nhiều lợi ích đáng giá, từ khả năng tương thích driver được cải thiện, quy trình sao lưu và khôi phục dễ dàng, đến việc di chuyển hệ thống linh hoạt giữa các máy chủ. Hơn nữa, nó còn mở ra cánh cửa cho việc chạy các dịch vụ bổ sung song song và đặc biệt hữu ích trong việc tối ưu hiệu suất cho kết nối PPPoE. Với sự ổn định và mạnh mẽ của các nền tảng ảo hóa hiện đại, việc chọn ảo hóa router/tường lửa không chỉ là một lựa chọn kỹ thuật mà còn là một chiến lược hiệu quả để quản lý mạng gia đình hoặc doanh nghiệp.
Bạn đã từng ảo hóa OPNsense hay pfSense chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn ở phần bình luận bên dưới, hoặc khám phá thêm các bài viết chuyên sâu khác của blogcongnghe.net về các giải pháp mạng và ảo hóa để nâng cao kiến thức công nghệ của mình!