Việc ảo hóa các nền tảng router và firewall mã nguồn mở như OPNsense hoặc pfSense từ lâu đã là một chủ đề gây tranh cãi trong cộng đồng công nghệ. Nhiều người lập luận rằng việc chạy các hệ thống mạng quan trọng này trên phần cứng chuyên dụng (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. Là một trong số đó, tôi sẽ chia sẻ lý do tại sao tôi chọn phương pháp này, tập trung vào những lợi ích vượt trội mà việc ảo hóa OPNsense/pfSense mang lại, đặc biệt là trên Proxmox.
1. Hỗ Trợ Driver Rộng Rãi và Tối Ưu Hơn
Một trong những lý do quan trọng nhất khiến nhiều người lựa chọn ảo hóa OPNsense và pfSense là khả năng hỗ trợ driver được cải thiện đáng kể. Cả OPNsense và pfSense đều chạy trên hệ điều hành FreeBSD, có nhiều điểm tương đồng nhưng không hoàn toàn giống Linux. Thực tế, có nhiều driver được phát triển riêng cho Linux mà không có phiên bản tương đương cho FreeBSD. Điều này có thể khiến bạn không thể sử dụng trực tiếp FreeBSD trên một số phần cứng nhất định.
Ví dụ, trường hợp của tôi là thẻ mạng (NIC) chỉ có driver cho Linux. Nhờ có Proxmox, tôi có thể cầu nối (bridge) bộ điều hợp Ethernet này vào máy ảo OPNsense và mọi thứ hoạt động hoàn hảo. Ngoài ra, driver trên Linux đôi khi còn “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 cấp độ phần mềm thông qua Linuxlator, nhưng driver lại là một câu chuyện khác. Các giao diện chỉ dành cho Linux như eBPF/XDP có thể có đối tác FreeBSD riêng là Netmap, nhưng việc biên dịch lại driver tương tự cho một hệ điều hành khác không hề đơn giản. Mặc dù không phải tất cả phần cứng đều như vậy, nhiều thẻ mạng sẽ hoạt động tốt hơn khi chạy trên Linux và được truyền qua OPNsense, thay vì chạy trực tiếp. Điều này hoàn toàn phụ thuộc vào phần cứng bạn sử dụng.
Nếu driver của FreeBSD đủ tốt, bạn vẫn có thể thực hiện PCI passthrough toàn bộ thẻ mạng của mình cho máy ảo. Bằng cách này, OPNsense/pfSense VM có thể sử dụng thẻ mạng như một phần cứng vật lý, đồng thời bạn vẫn tận hưởng được các lợi ích khác của Proxmox. Tuy nhiên, hãy đảm bảo không passthrough thẻ mạng LAN của bạn nếu bạn đang sử dụng các container hoặc máy ảo khác trên cùng host, vì chúng sẽ không thể truy cập mạng được.
Một người đang cầm thẻ mạng TP-Link 10G
2. Sao Lưu và Khôi Phục Dễ Dàng Với Snapshot
Một lợi ích tuyệt vời khác của việc ảo hóa OPNsense/pfSense là khả năng sao lưu và khôi phục nhanh chóng thông qua các snapshot. Nếu bạn mắc lỗi trong cấu hình, bạn có thể quay trở lại trạng thái trước đó ngay lập tức. Đã có lần, khi cố gắng hoán đổi bộ điều hợp WAN và LAN, tôi đã làm hỏng cấu hình của mình và không thể truy cập bảng điều khiển OPNsense. Nhờ snapshot tôi đã tạo trong Proxmox trước khi thực hiện thay đổi, tôi có thể khôi phục lại mọi thứ và hệ thống hoạt động bình thường trở lại.
Tương tự, bạn cũng có thể tự động hóa quy trình sao lưu. Chỉ cần thiết lập một mục cron với proxmox-backup-client, bạn có thể lên lịch sao lưu tự động để dữ liệu của bạn luôn an toàn. Đây là một hệ thống tuyệt vời, giúp bạn dễ dàng quay trở lại cấu hình hoạt động nếu có sự cố xảy ra.
3. Di Chuyển Hệ Thống Linh Hoạt
Khi muốn di chuyển toàn bộ thiết lập OPNsense/pfSense của bạn sang một máy chủ vật lý khác, việc ảo hóa sẽ giúp bạn thực hiện điều đó với nỗ lực tối thiểu. Vì mọi thứ đều được ảo hóa, bao gồm cả các thẻ 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 cầu nối (bridged) tới máy ảo hoặc thay thế cấu hình PCI passthrough của thẻ mạng, nhưng ngoài ra, bạn có thể khởi động và chạy lại hệ thống chỉ trong vài phút.
Về khả năng thích ứng, một phiên bản OPNsense/pfSense ảo hóa giúp việc di chuyển từ thiết bị này sang thiết bị khác trở nên vô cùng dễ dàng. Bản thân OPNsense/pfSense cũng có tính năng sao lưu tích hợp để bạn có thể khôi phục dễ dàng trên một máy chủ mới, nhưng việc sử dụng máy ảo thậm chí còn đơn giản hơn nhiều.
Chạm vào Yes để triển khai máy ảo Home Assistant trong Proxmox
4. Chạy Kết Hợp Các Dịch Vụ Khác
Mặc dù tôi sẽ không bao giờ khuyến nghị chạy bất kỳ dịch vụ nâng cao nào cùng với router OPNsense/pfSense ảo hóa của bạn, bạn vẫn có thể thực hiện một số thử nghiệm nhất định. Trong trường hợp của thiết bị NAS Ugreen DXP4800 Plus của tôi, nó có bốn ổ HDD 4TB mà tôi có thể truy cập từ xa. Việc cài đặt một phiên bản Nextcloud cơ bản cùng với OPNsense/pfSense là khá 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/pfSense của mình. Miễn là bạn không chạy bất kỳ thứ gì có thể làm sập hoàn toàn máy chủ hoặc yêu cầu khởi động lại máy, thì không có quá nhiều rủi ro khi chạy thêm một hoặc hai dịch vụ khác cùng với máy ảo OPNsense/pfSense chính của bạn.
Truy cập menu Shell của một node Proxmox
5. Cải Thiện Hiệu Suất PPPoE
Lợi ích này đặc biệt dành cho những ai sử dụng kết nối PPPoE. Bạn có thể sẽ nhận được hiệu suất tốt hơn với kết nối PPPoE trên OPNsense/pfSense nếu bạn ảo hóa nó. Điều này là do máy chủ vật lý dựa trên Linux sẽ lấy các frame PPPoE đó và chuyển tiếp chúng qua cầu nối ảo đến phiên bản OPNsense/pfSense của bạn. Sau đó, máy ảo có thể xử lý các gói tin đến này trên tất cả các nhân (cores) của nó.
Đây là một lợi ích hơi đặc thù, vì không phải ai cũng có kết nối PPPoE. Tuy nhiên, nếu bạn đang sử dụng PPPoE, bạn có thể sẽ nhận được hiệu suất tốt hơn từ việc 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, đảm bảo thứ tự gói tin nghiêm ngặt cho các giao thức yêu cầu điều đó.
Cài đặt PPPoE trên TP-Link Archer để đăng nhập với ISP
Kết Luận
Mặc dù vẫn có những lo ngại chính đáng về tính ổn định và bảo mật khi ảo hóa các thiết bị mạng cốt lõi, những lợi ích mà Proxmox mang lại cho việc triển khai OPNsense/pfSense là không thể phủ nhận. Từ việc hỗ trợ driver linh hoạt, khả năng sao lưu và khôi phục tức thì, di chuyển dễ dàng, khả năng tích hợp các dịch vụ nhẹ khác, cho đến việc cải thiện hiệu suất PPPoE, ảo hóa mang đến một giải pháp mạnh mẽ và hiệu quả cho người dùng có kinh nghiệm. Nếu bạn đang tìm kiếm một phương pháp tối ưu hóa hệ thống mạng của mình với sự linh hoạt và kiểm soát cao hơn, việc ảo hóa OPNsense/pfSense trên Proxmox chắc chắn là một lựa chọn đáng để cân nhắc.
Bạn có kinh nghiệm hay thắc mắc gì về việc ảo hóa router/firewall không? Hãy chia sẻ suy nghĩ và câu hỏi của bạn trong phần bình luận bên dưới nhé!