Xây dựng hệ thống mạng gia đình có thể là một sở thích vô cùng bổ ích, đặc biệt khi bạn tự tay lắp ráp và cấu hình router kiêm tường lửa OPNsense hoặc pfSense của riêng mình. Gần đây, tôi đã biến một chiếc NAS Ugreen DXP4800 Plus thành một hộp OPNsense chuyên dụng, và kết quả thực sự gây bất ngờ, phần lớn là nhờ chất lượng phần cứng vượt trội của thiết bị NAS này. Trong quá trình đó, tôi đã tìm hiểu rất nhiều về các thành phần thiết yếu và nhanh chóng nhận ra có những yêu cầu về phần cứng mà bạn đơn giản là không nên tiết kiệm.
Mặc dù thiết lập mạng của mỗi người sẽ khác nhau, nhưng có một số cân nhắc quan trọng mang tính phổ quát khi bạn tự lắp ráp tường lửa OPNsense hoặc pfSense. Dưới đây là những thành phần phần cứng mà bạn tuyệt đối không thể bỏ qua, lý do tại sao chúng lại quan trọng đến vậy, và cách chọn đúng linh kiện sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm mạng của bạn.
4. Card Mạng Chất Lượng Cao (NICs)
Còn được gọi là Bộ điều khiển Giao diện Mạng
Người dùng cầm card mạng 10G TP-Link, minh họa card mạng chất lượng cao cho router OPNsense pfSense
Đảm bảo bạn có các card mạng (NICs) chất lượng cao được cho là yếu tố quan trọng nhất cần chú ý khi tự xây dựng router. Không chỉ tất cả các kết nối của bạn cuối cùng sẽ đi qua các card này, mà bạn còn cần phải lưu ý đến các driver thực tế mà chúng sử dụng. Không phải tất cả các NICs đều có driver cho FreeBSD, đó là lý do tại sao hệ thống OPNsense của tôi được ảo hóa trong Proxmox để có thể tận dụng các driver Linux. Đó cũng là một khía cạnh khác: đôi khi, các driver trên Linux sẽ có hiệu suất tốt hơn tùy thuộc vào NIC của bạn, nghĩa là ngay cả khi chúng được hỗ trợ trên FreeBSD, bạn vẫn có thể đạt được hiệu suất tổng thể tốt hơn bằng cách ảo hóa instance OPNsense hoặc pfSense của mình.
Lời khuyên quan trọng nhất ở đây là tránh các NIC của Realtek. Các NIC của Intel là tiêu chuẩn vàng, nhưng bạn vẫn cần nghiên cứu để tìm ra loại phù hợp nhất cho mình. Chiếc NAS Ugreen tôi sử dụng có hai NIC riêng biệt: một là Intel I226-V 2.5GbE và một là Aquantia AQC113 10GbE. NIC Aquantia không có driver gốc cho FreeBSD, trong khi NIC Intel, mặc dù là của Intel, đã từng gặp vấn đề trong quá khứ với tình trạng mất kết nối không liên tục trên các bo mạch chủ dòng 700. Cá nhân tôi chưa gặp phải những vấn đề đó, nhưng trải nghiệm của bạn có thể khác. Dù sao đi nữa, hãy đảm bảo bạn chọn đúng NIC cho công việc, đặc biệt nếu bạn muốn có kết nối đa gigabit giữa các thiết bị hoặc có kết nối internet đa gigabit.
3. Dung Lượng RAM Lớn Hơn, Không Phải Tốc Độ RAM Nhanh Hơn
Bạn không cần tốc độ DDR5 cực nhanh ở đây
Khi xây dựng router và tường lửa, dung lượng RAM lớn hơn nên là ưu tiên hàng đầu, hơn là tốc độ RAM nhanh hơn. Ít nhất là trong trường hợp của OPNsense, bộ nhớ đệm (caching) được sử dụng rộng rãi, có nghĩa là dữ liệu được lưu trữ trong RAM để tham chiếu trong tương lai. Khi RAM đầy, hệ thống sẽ chuyển sang sử dụng bộ nhớ swap, vốn chậm hơn rất nhiều và sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất so với sự khác biệt giữa RAM chậm hơn và RAM nhanh hơn.
Để minh họa điều này, chúng ta có thể xem xét loại bộ nhớ được sử dụng trong các thiết bị doanh nghiệp được chế tạo với mục tiêu triển khai các hệ thống như OPNsense. Công ty OPNsense bán phần cứng chính thức để triển khai hệ thống của riêng bạn, và các tùy chọn RAM của họ bắt đầu từ DDR3 – một loại bộ nhớ đã khá lỗi thời ngày nay. Tuy nhiên, khi triển khai các tường lửa như Suricata và ZenArmor, bạn có thể sẽ thấy hệ thống của mình sử dụng rất nhiều RAM mà bạn cấp cho nó. Ngay cả trong trường hợp của tôi, với chỉ 4GB RAM được cấp phát cho instance OPNsense, tôi đã sử dụng đến 3.3GB chỉ với một vài dịch vụ bổ sung được triển khai.
2. Hiệu Suất CPU Đơn Luồng Quan Trọng
Đặc biệt cho VPN, IDS/IPS và PPPoE
Nếu bạn có kết nối PPPoE, hoặc bạn có kế hoạch sử dụng VPN hay hệ thống phát hiện/ngăn chặn xâm nhập (IDS/IPS), thì hiệu suất CPU đơn luồng sẽ rất quan trọng. Đối với PPPoE, bạn có thể cải thiện hiệu suất bằng cách ảo hóa OPNsense hoặc pfSense, vì máy chủ nền Linux sau đó sẽ chuyển tiếp các gói tin đó qua cầu nối ảo, và máy ảo có thể xử lý các gói tin đến đó trên tất cả các lõi. Đối với các trường hợp sử dụng khác, hiệu suất đơn luồng rất quan trọng vì các luồng dữ liệu nhất quán sẽ được duy trì trên một lõi tại một thời điểm, điều này có thể đảm bảo thứ tự gói tin nghiêm ngặt cho các giao thức yêu cầu nó.
Nói rõ hơn, bạn không cần phải chi tiêu quá nhiều, và CPU bạn cần sẽ phụ thuộc vào khả năng internet của bạn. Tôi có kết nối cáp quang gigabit (FTTH), và với CPU Pentium Gold 8505 của mình, tôi có thể khai thác toàn bộ băng thông này mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. Điều quan trọng không phải là bạn phải chi hàng trăm đô la cho một CPU tuyệt vời với hiệu suất đơn luồng xuất sắc, mà là bạn phải đảm bảo chọn đúng CPU. Tốc độ xung nhịp và IPC (Instructions Per Cycle) sẽ quan trọng hơn nhiều so với số lượng lõi CPU trong hầu hết các trường hợp sử dụng cá nhân.
1. Đủ Số Cổng Để Đảm Bảo Tính Hữu Dụng
Để bạn có thể kết nối từ các thiết bị khác
Mặc dù router điển hình của nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) sẽ thiếu sót ở nhiều khía cạnh quan trọng, nhưng thường có một điểm mà nó không thiếu, đó chính là số lượng cổng. Nhược điểm của việc sử dụng chiếc NAS Ugreen trong trường hợp của tôi là nó chỉ có hai cổng Ethernet: một cổng kết nối với thiết bị đầu cuối mạng quang (Optical Network Terminal – ONT) để kết nối với ISP, và cổng còn lại kết nối với một switch mạng. Switch mạng này cung cấp thêm các cổng để phân phối kết nối đến các thiết bị khác, nhưng sẽ tốt hơn nếu có thêm nhiều cổng trực tiếp từ thiết bị đang chạy OPNsense.
Nói rõ hơn, đây không phải là vấn đề lớn trong bức tranh tổng thể. Số lượng cổng tối thiểu cần thiết là hai, và miễn là giao diện LAN của bạn có thể kết nối với một switch để phân phối kết nối đến các thiết bị khác, thì điều đó hoàn toàn ổn. Bạn chỉ cần ghi nhớ rằng bạn sẽ cần một cách để kết nối với nhiều hơn một thiết bị, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn có nhiều cổng hơn hoặc mua một switch mạng được quản lý hoặc không quản lý. Chiếc switch của tôi là một chiếc TP-Link SG108 đơn giản, không quản lý.
Bạn không cần phải quá mạnh tay
Đối với hầu hết các kết nối internet cấp độ người tiêu dùng, bạn không cần phần cứng quá “khủng” để quản lý một vài thiết bị. Ngay cả trong trường hợp của tôi, tôi có 8GB RAM DDR5, và tôi sẽ quan tâm đến việc có bao nhiêu RAM hơn là tốc độ của nó. Về tốc độ xử lý thực tế, chiếc Pentium Gold 8505 hoạt động hoàn hảo với kết nối gigabit của tôi. Bạn không cần phải lo lắng quá nhiều, chỉ cần đảm bảo rằng bạn có đúng phần cứng.
Tóm lại, việc xây dựng một hệ thống router/firewall OPNsense hoặc pfSense tại nhà là một trải nghiệm đáng giá, nhưng thành công của nó phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn phần cứng thông minh. Hãy ưu tiên các card mạng chất lượng cao từ các nhà sản xuất uy tín như Intel, tập trung vào dung lượng RAM thay vì tốc độ, chọn CPU có hiệu suất đơn luồng tốt cho các tác vụ chuyên biệt, và đảm bảo đủ số cổng mạng cần thiết (có thể thông qua một switch) để kết nối các thiết bị. Bằng cách tập trung vào những yếu tố cốt lõi này, bạn sẽ kiến tạo được một hệ thống mạng mạnh mẽ, ổn định và hiệu quả, phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình mà không cần phải chi tiêu quá mức. Hãy chia sẻ kinh nghiệm và lựa chọn phần cứng của bạn trong phần bình luận bên dưới nhé!
