Trong thế giới công nghệ ngày càng phát triển, card mạng (Network Interface Card – NIC) đã trở thành một trong những nâng cấp được săn đón hàng đầu trong các phòng lab gia đình (home lab). Lý do rất đơn giản: chúng không chỉ bổ sung thêm các cổng kết nối cho cáp Ethernet/Fibre mà còn cung cấp khả năng truyền tải dữ liệu siêu nhanh, giúp tăng đáng kể tốc độ mạng của bạn.
Hơn nữa, bạn có thể khai thác sức mạnh kết nối của chúng thông qua các cổng PCIe và USB, làm cho chúng trở nên hữu ích cho mọi thứ, từ các hệ thống máy chủ chuyên dụng, PC cũ, đến các thiết bị NAS (Network Attached Storage) và máy tính bo mạch đơn (Single-Board Computer). Với kinh nghiệm đã nâng cấp hầu hết các thiết bị quan trọng trong home lab của mình bằng card mạng USB hoặc PCIe, congnghe360.net sẽ chia sẻ những cách ứng dụng thú vị mà tôi đã khám phá.
1. Thiết lập Link Aggregation để tăng băng thông tổng thể cho NAS
Link Aggregation: Không tăng tốc độ cổng đơn, mà tăng băng thông tổng thể
Trước tiên, cần làm rõ rằng Link Aggregation (hay còn gọi là tổng hợp liên kết) không phải là cách để tăng gấp đôi tốc độ truyền tải của máy chủ lưu trữ của tôi, cũng không phải là tăng băng thông của một cổng duy nhất trên NAS. Về mặt kỹ thuật, việc thiết lập Link Aggregation cho phép máy chủ lưu trữ nhóm các kết nối vật lý từ bo mạch chủ và card mạng thành một đơn vị logic duy nhất. Điều này giúp tăng tổng băng thông khả dụng của máy chủ, thay vì tăng lượng dữ liệu có thể gửi qua một cổng đơn lẻ.
Hãy hình dung thế này: việc thêm một card mạng 10 GbE cùng với cổng 10 Gigabit tích hợp trên bo mạch chủ sẽ không cho phép một cổng duy nhất truyền dữ liệu ở tốc độ 20 GbE. Thay vào đó, nó tăng tổng băng thông khả dụng của máy chủ. Vì vậy, nếu tôi có hai thiết bị (mỗi thiết bị đều có khả năng Ethernet 10 GbE) đang cố gắng sao lưu các tệp nhỏ qua cùng một cổng, điều này có thể dẫn đến tắc nghẽn. Link Aggregation có thể loại bỏ nút thắt cổ chai (hoặc ít nhất là giảm thiểu nó ở một mức độ nào đó). Vì tôi có nhiều thiết bị đang sao lưu dữ liệu thiết yếu cho gia đình mình, Link Aggregation thực sự rất hữu ích.
Cáp Ethernet và router, tượng trưng cho việc kết nối đa dạng và Link Aggregation trên NAS.
Ngoài ra, tôi có thể yên tâm rời xa home lab của mình hàng đêm mà không lo lắng về việc các bản sao lưu theo lịch trình bị lỗi nếu một cổng mạng gặp sự cố (điều này hoàn toàn có thể xảy ra với phần cứng doanh nghiệp đã được sử dụng nhiều). Phải thừa nhận rằng đại đa số người dùng phổ thông sẽ không bao giờ cần thiết lập Link Aggregation, nhưng đây vẫn là một tính năng thú vị khi bạn có nhiều thiết bị trong home lab như tôi.
2. Xây dựng máy chủ ESXi Bare-Metal
Giải quyết vấn đề tương thích với card mạng tích hợp
Giấy phép miễn phí của ESXi đã trở lại… và cùng với đó là các vấn đề tương thích phần cứng liên quan đến nền tảng ảo hóa này. Không một thiết bị nào trong home lab của tôi – ngoại trừ ZimaBoard 2 với bộ điều khiển Ethernet Intel – có thể chạy ESXi, và điều này bao gồm cả một hệ thống Xeon hoàn chỉnh!
Mặc dù tôi không phải là một người hâm mộ cuồng nhiệt của ESXi, nhưng đây chắc chắn là một nền tảng thiết yếu cho những người tìm kiếm sự nghiệp trong lĩnh vực DevOps và quản trị hệ thống (sysadmin). Vì vậy, nếu bạn sở hữu các card mạng dựa trên chip Intel, bạn có thể sẽ không phải chịu chung số phận như tôi khi xây dựng một home lab ESXi.
3. Tăng tốc độ truyền tải dữ liệu cho các thiết bị
Đặc biệt hiệu quả khi lưu trữ game trên iSCSI shares
Cổng Ethernet của máy tính chính của tôi bị giới hạn ở tốc độ 2.5G, tốc độ này khá tốt cho hầu hết người dùng. Tuy nhiên, vì tôi có các ổ SSD NVMe đang hoạt động trên máy chủ lưu trữ của mình, tốc độ 2.5G trở thành một nút thắt cổ chai lớn đối với tốc độ truyền tải của chúng. Mặc dù kết nối 10 GbE vẫn chưa đủ để giúp chúng phát huy hết tiềm năng, nhưng nó nhanh hơn rất nhiều so với việc gửi tệp qua cổng 2.5 Gigabit.
Tôi cũng có một thiết lập khá đặc biệt (thậm chí gần như vô lý) khi lưu trữ thư viện ROM và các tựa game Steam ít chơi hơn trên một iSCSI share chạy trên một NAS riêng biệt. Mặc dù việc giảm độ trễ là khá nhỏ, nhưng việc trang bị một card mạng nhanh hơn cho NAS này cải thiện đáng kể thời gian tải, đặc biệt là khi tôi đã phân bổ SSD cho iSCSI share.
Hệ thống NAS Aiffro K100 với ổ cứng HDD và SSD, minh họa việc lưu trữ game trên iSCSI shares để tăng tốc độ truy xuất.
4. Biến hệ thống cũ thành tường lửa mạnh mẽ
Một cổng Ethernet tích hợp không đủ cho tường lửa chuyên dụng
Tạm gác lại các cấu hình router-on-a-stick phức tạp, bạn thường sẽ cần hai kết nối Ethernet riêng biệt trên một thiết bị mà bạn muốn sử dụng làm bộ định tuyến/tường lửa: một kết nối cắm vào mạng nội bộ của bạn (LAN) và kết nối còn lại kết nối với cổng WAN trên bộ định tuyến của bạn. Thật không may, hầu hết các máy tính mini-PC, SBC (Single-Board Computer) và các hệ thống full-tower trong home lab của tôi chỉ có một cổng Ethernet duy nhất, và việc cấu hình VLAN cho một thiết lập tường lửa một cổng có thể làm tăng thêm sự phức tạp.
May mắn thay, hầu hết các card mạng rời chỉ có giá vài đô la. Miễn là tôi nghiên cứu kỹ về trình điều khiển của chúng, chúng thường hoạt động khá tốt như các bộ định tuyến chuyên dụng chạy pfSense, OPNsense và OpenWRT.
Không phải ai cũng cần thêm card mạng
Người dùng cầm card mạng TP-Link 10G, nhấn mạnh lợi ích nâng cấp NIC cho các nhu cầu mạng chuyên sâu.
Một lần nữa, card mạng là một khoản đầu tư đáng giá nếu bạn là một người thích mày mò công nghệ (hardcore tinkerer), người yêu NAS, hoặc một tín đồ của home lab. Dù không muốn thừa nhận, cổng Gigabit Ethernet 1G mà bạn thường thấy trên hầu hết các bo mạch chủ tiêu dùng và hệ thống dựng sẵn là đủ cho người dùng trung bình. Bạn chỉ nên chi tiền cho các card mạng chuyên dụng nếu khối lượng công việc của bạn yêu cầu tốc độ mạng nhanh hơn, thêm cổng kết nối hoặc hỗ trợ Link Aggregation.
Nếu bạn đang cân nhắc nâng cấp mạng cho home lab của mình hoặc có bất kỳ câu hỏi nào về card mạng, đừng ngần ngại để lại bình luận bên dưới. congnghe360.net luôn sẵn lòng chia sẻ và giải đáp!