Khi bạn mới bắt đầu hành trình xây dựng Home Lab của riêng mình, những sơ đồ mạng phức tạp hay việc tài liệu hóa có lẽ là những điều cuối cùng bạn nghĩ đến. Cảm giác được tạo ra một thứ gì đó tuyệt vời và thấy nó hoạt động thực sự là điều kích thích chúng ta. Tuy nhiên, vấn đề là nếu không suy nghĩ kỹ về thiết lập mạng ngay từ đầu, bạn sẽ gặp phải những rắc rối lớn về sau. Cho dù đó là hết không gian vật lý, không gian ảo hay dải địa chỉ IP, dưới đây là một số điều bạn nên cân nhắc trước khi thiết lập mạng cho Home Lab của mình.
1. Không Trang Bị Rack Đủ Lớn
Nhanh chóng vượt quá giới hạn của rack nhỏ
Hầu hết đội ngũ Home Lab tại HuongDanThuThuat đều bắt đầu một cách khiêm tốn, thường chỉ với vài thiết bị mạng chồng chất lên nhau ở vị trí bộ định tuyến của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP). Có lẽ bạn cũng sẽ bắt đầu như vậy, và điều đó hoàn toàn không có gì sai, bởi vì bạn có thể dễ dàng tiếp cận thiết bị để thay đổi cáp hoặc khắc phục sự cố, và bạn sẽ làm rất nhiều điều đó khi học hỏi. Có thể bạn sẽ phải làm rất nhiều điều đó dù sao đi nữa vì mạng là một thứ khá “khó chiều” (và hầu như luôn là lỗi của DNS), nhưng đến một lúc nào đó bạn sẽ muốn đặt các thiết bị đó vào một tủ mạng (network rack) hoặc tủ rack.
Bạn có thể không cần sắm một tủ rack kích thước đầy đủ vì ai có đủ không gian cho một cái như vậy chứ? Nhưng điều quan trọng là phải suy nghĩ trước vài bước và sắm một tủ rack có thể “lớn lên” cùng bạn khi bạn thêm nhiều thiết bị mạng hơn. Có thể bạn muốn thêm các máy chủ lắp rack, và sau đó bạn thực sự nên cân nhắc về một bộ lưu điện (UPS) để cung cấp nguồn điện sạch dự phòng, và bạn có thể thấy mọi thứ nhanh chóng vượt quá không gian mà tủ rack của bạn có thể chứa.
Tuy nhiên, số đo quan trọng nhất không phải là chiều cao, mà là chiều sâu. Bạn có thể dễ dàng chồng các thiết bị lên trên một tủ rack 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, rất đáng để mua tủ rack sâu nhất mà không gian của bạn có thể chứa, để bạn không phải lo lắng về nó trong tương lai.
2. Chọn Sai Không Gian Địa Chỉ IP
Một khi bắt đầu thêm thiết bị, bạn sẽ hối hận nếu dùng 192.168.x.x
Một cân nhắc quan trọng trước khi kết nối các thiết bị mạng là chọn không gian địa chỉ IP nào để sử dụng. Bạn không muốn giới hạn số lượng thiết bị có thể tồn tại trên mạng, nhưng bạn cũng không muốn nó quá lớn đến mức lưu lượng ARP bắt đầu “ngốn” băng thông. Bạn cũng muốn chọn một không gian địa chỉ IP sẽ không xung đột với các mạng khác mà bạn có thể muốn kết nối trong tương lai, như mạng LAN của công ty, nếu bạn cần kết nối VPN vào đó.
Ngoài ra, có một số dịch vụ sử dụng không gian địa chỉ cụ thể theo mặc định mà bạn cũng không muốn xung đột. Một ví dụ là Docker, thường sử dụng 172.16.0.0/12. Bạn có thể thay đổi dải địa chỉ mà Docker sử dụng hoặc chọn một dải địa chỉ “lành mạnh” hơn cho mạng Home Lab của mình, và lựa chọn thứ hai dễ dàng hơn. Nhiều người dùng Home Lab sử dụng không gian địa chỉ 10.x.x.x, vì nó dễ gõ hơn, nhưng cũng ít có khả năng xung đột với các mạng khác hoặc với mạng gia đình của bạn nếu bạn có mạng đó riêng biệt.
Và đừng sử dụng 192.168.x.x cho Home Lab của bạn, hãy để dành nó cho mạng gia đình của bạn vì hầu hết các thiết bị tiêu dùng đều mặc định có IP trong dải đó, và bạn sẽ gặp phải những vấn đề kỳ lạ mà rất khó để khắc phục.
3. Bỏ Quên Tự Động Hóa
Tự động hóa giúp thiết lập dịch vụ và máy chủ chỉ bằng vài cú click
Ngay cả khi bạn mới thiết lập mạng Home Lab của mình, tự động hóa là người bạn tốt nhất của bạn. Đó là cách tốt nhất để thiết lập các container, máy chủ và các nhu cầu khác một cách nhanh chóng trong khi đảm bảo tính lặp lại. Nó cũng là vũ khí bí mật của bạn trong trường hợp có điều gì đó không ổn, và bạn phải bắt đầu lại—điều này chắc chắn sẽ xảy ra vì ai cũng gặp vấn đề với Home Lab của mình, và điều đó hoàn toàn bình thường.
Chạy Ansible trên Debian
Tự động hóa thiết lập của bạn với một công cụ như Ansible, công cụ này độc lập với nền tảng, dễ viết kịch bản và dễ chạy, sẽ giúp bạn tiết kiệm hàng giờ bực bội cho mạng Home Lab của mình. Đây là một thực hành tốt nhất cho mạng Home Lab hoặc mạng thực tế nếu bạn muốn nâng cao kỹ năng của mình để áp dụng vào công việc.
4. Lơ Là Việc Tài Liệu Hóa
Không ai thích tài liệu hóa nhưng nó sẽ giúp bạn tránh đau đầu khi mọi thứ không ổn
Cùng với việc tự động hóa bất cứ khi nào có thể, vũ khí tốt nhất khác để có một mạng Home Lab thành công là tài liệu hóa mọi thứ. Điều này có thể được thực hiện trong trình soạn thảo Markdown yêu thích của bạn như Obsidian hoặc Notion hoặc bất cứ nơi nào bạn có thể sắp xếp ghi chú của mình, nhưng bạn sẽ muốn sắp xếp 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 một phiên bản phần mềm khác với phiên bản bạn đã cài đặt, và bạn phải tìm kiếm phần bị thiếu. Thời gian đó sẽ tích lũy khi bạn có nhiều dịch vụ tự lưu trữ, và bạn sẽ muốn theo dõi các bước bạn đã sử dụng để không phải mất hàng giờ tìm kiếm mỗi khi có điều gì đó không ổn.
5. Không Thiết Lập Kế Hoạch Sao Lưu 3-2-1
Việc nghĩ đến các giải pháp sao lưu nên là một trong những điều đầu tiên bạn làm
Sao lưu, sao lưu, sao lưu. Chúng cũng quan trọng đối với phần cứng mạng trong Home Lab của bạn như đối với dữ liệu trên máy chủ và thiết bị NAS của bạn. Khi bạn đã thiết lập mạng trong bộ định tuyến, tường lửa phần cứng, bộ chuyển mạch quản lý hoặc các thiết bị khác, hãy xuất cài đặt và giữ chúng ở một nơi không được gắn vào mạng Home Lab của bạn.
Mọi thứ sẽ trở nên tồi tệ, các thiết bị sẽ hỏng, và bạn không muốn phải mất hàng giờ (hoặc hơn) để thiết lập lại các VLAN, quy tắc tường lửa hoặc công cụ giám sát mạng của mình lặp đi lặp lại khi chúng gặp sự cố. Bằng cách giữ các bản sao lưu của các tệp cấu hình, bạn sẽ nhanh chóng hoạt động trở lại khi có điều gì đó không ổn.
6. Sử Dụng Thiết Bị Cũ Từ Doanh Nghiệp (Ex-enterprise gear)
Nhìn có vẻ tuyệt vời, nhưng chúng ngốn điện và phần cứng cũ nhanh hết hạn hỗ trợ
Mặc dù việc mua thiết bị mạng cũ từ doanh nghiệp cho Home Lab của bạn với giá giảm đáng kể của phần cứng đã ngừng hoạt động là rất hấp dẫn, nhưng nó thường là một sự tiết kiệm sai lầm. Phần cứng doanh nghiệp tiêu thụ nhiều điện năng hơn so với các thiết bị mạng tiêu dùng hoặc prosumer và thường cần đăng ký tốn kém để truy cập các tính năng nâng cao hơn.
Ngày nay, việc tìm hiểu về VLAN có thể được thực hiện trên các bộ chuyển mạch quản lý (managed switch) khá khiêm tốn, hoặc bạn có thể tự xây dựng tường lửa phần cứng của riêng mình với một vài bộ điều hợp mạng được cài đặt và học hỏi theo cách đó. Bạn sẽ có thể học được rất nhiều kiến thức mạng nâng cao theo cách này, và nó sẽ tốn ít chi phí hơn về lâu dài. Hơn nữa, thiết bị cũ từ doanh nghiệp thường đã lỗi thời vào thời điểm nó được ngừng sử dụng. Tường lửa phần cứng và bộ chuyển mạch mạng hiện đại đi kèm với nhiều tính năng nâng cao hơn, và giá cả hợp lý hơn rất nhiều trong thời điểm hiện nay.
7. Dùng .local làm TLD Nội Bộ
Điều này có vẻ hợp lý nhưng có thể gây ra nhiều lỗi 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, bởi vì nó có vẻ hợp lý. Rốt cuộc, 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.
Ảnh chụp màn hình hiển thị TLD
Tuy nhiên, một số dịch vụ sử dụng TLD đó mà bạn có thể chưa cân nhắc, và bạn sẽ gặp phải những vấn đề rất khó để 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 về đặt tên.
Thay vào đó, hãy thử một trong các lựa chọn sau:
- .lan
- .private
- .internal
- .corp
- .home
- .network
- .intranet
- .site
Không cái nào trong số này sẽ xung đột với các dịch vụ mạng đã cấu hình sẵn, giúp bạn yên tâm khi xây dựng mạng của mình.
8. Chọn Switch Mạng Giá Rẻ
Bạn sẽ muốn có sự linh hoạt và các tính năng của một Managed Switch trong Home Lab của mình
Khi bạn tìm kiếm một bộ chuyển mạch (network switch) cho Home Lab của mình, có một vài tính năng không thể bỏ qua. Hỗ trợ VLAN, PoE, và khả năng hỗ trợ nhiều thiết bị hoặc người dùng đều là những tính năng quan trọng. Những tính năng này cũng không có trên các switch không quản lý (unmanaged switch) hoặc các switch quản lý trong phân khúc giá rẻ. Bạn cũng có thể muốn giám sát cổng, quản trị chi tiết các thuộc tính cổng, danh sách kiểm soát truy cập mạng (ACLs) và các tính năng nâng cao khác. Bạn cũng không cần những bộ chuyển mạch đắt tiền nhất, nhưng đừng tiết kiệm tiền khi mua switch mạng cho Home Lab của bạn.
Dây mạng được kết nối vào switch
9. Gộp Chức Năng Tính Toán và Lưu Trữ Trên Cùng Một Thiết Bị
Chi phí tính toán rẻ, chi phí lưu trữ thì không, hãy tách biệt hai chức năng này để dễ sử dụng hơn
Khi lập kế hoạch mạng Home Lab của bạn, một sai lầm phổ biến là chạy tất cả các dịch vụ của bạn trên thiết bị lưu trữ dữ liệu chính. Thay vào đó, một ý tưởng hay là tách biệt lưu trữ khỏi các dịch vụ, bởi vì chi phí lưu trữ rất đắt, và chi phí tính toán thì không. Thiết bị lưu trữ gắn mạng (NAS) dễ dàng được gắn làm ổ đĩa ảo trên các thiết bị khác, và việc có một cụm các thiết bị tính toán nhỏ hơn để chạy các dịch vụ của bạn là tiết kiệm chi phí và giảm tải cho thiết bị lưu trữ của bạn.
Hơn nữa, nếu có bất cứ điều gì sai trong khi bạn đang “nghịch” với một thiết bị tính toán, tất cả những gì bạn cần làm là cài lại hình ảnh (reimage) cho thiết bị NUC hoặc máy tính nhỏ đó. Bộ nhớ chính của bạn không bị ảnh hưởng, và bạn thậm chí sẽ có thể hoạt động trở lại ngay lập tức khi bạn đã ánh xạ lại ổ đĩa mạng.
10. Tiếp Tục Sử Dụng Kết Nối Cáp 1GbE
Bạn sẽ có lợi hơn khi sử dụng 2.5GbE hoặc nhanh hơn
Những người đam mê Home Lab đều biết rằng kết nối có dây tốt hơn không dây, và điều đó là đúng khi bạn “vọc vạch” với máy chủ và các dịch vụ cần thời gian hoạt động cao. Nhưng thời kỳ của Gigabit Ethernet đang dần qua đi nhanh chóng, với các bo mạch chủ PC, bộ chuyển mạch mạng và các thiết bị mạng khác đang chuyển sang Ethernet nhanh hơn là 2.5GbE hoặc thậm chí cao hơn. Cũng như khi Gigabit đang 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 bộ chuyển mạch quản lý có nhiều loại cổng khác nhau, với 1, 2.5, 5 và 10GbE được kết hợp để sử dụng tối đa các thiết bị hiện có của bạn, đồng thời cho bạn không gian để phát triển mạng khi cần.
Xây dựng mạng Home Lab đúng cách ngay từ đầu là cách tốt nhất để học hỏi
Việc vội vàng xây dựng một mạng nhỏ để sử dụng trong Home Lab là rất hấp dẫn, nhưng rất dễ gặp phải những trở ngại lớn nếu bạn không dành thời gian lập kế hoạch trước. Và trong khi bạn thử nghiệm, hãy ghi chép cẩn thận để bạn biết điều gì đã hoạt động và điều gì không cho việc sử dụng trong tương lai. Thời gian bạn dành cho việc tài liệu hóa mạng Home Lab và xây dựng tự động hóa là thời gian bạn sẽ tiết kiệm được cho bản thân trong tương lai nhiều lần.
