Đối với những người đam mê home lab và mạng máy tính, ý tưởng tự xây dựng một router với các phần mềm mã nguồn mở như OPNsense hoặc pfSense có vẻ vô cùng hấp dẫn và đầy hứa hẹn. Tuy nhiên, thẳng thắn mà nói, đây không phải là lựa chọn dành cho tất cả mọi người. Không chỉ đòi hỏi phần cứng chuyên biệt hơn một chút, mà còn cần rất nhiều công sức để duy trì hệ thống mạng của bạn – nhiều hơn đáng kể so với việc bạn chỉ sử dụng router do nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) cung cấp.
Mặc dù vậy, những lợi ích mà một router tự xây dựng mang lại có thể rất xứng đáng, và quá trình thiết lập, cấu hình có thể cực kỳ bổ ích. Trong bài viết này, chúng ta sẽ không đi sâu vào so sánh OPNsense và pfSense, mà thay vào đó sẽ tập trung vào việc liệu bạn có nên triển khai một nền tảng router tùy chỉnh nói chung hay không. Đây là một quyết định không nên đưa ra một cách vội vàng.
Tự Xây Dựng Router Với OPNsense Hoặc pfSense Là Một Cam Kết Lớn
Bảo Mật Kém Có Thể Nguy Hiểm Hơn Không Có Bảo Mật
Router của ISP hoặc một router thương mại thông thường từ các hãng như TP-Link đều được cấu hình sẵn để bảo vệ mạng của bạn khỏi Internet. Chúng có tường lửa riêng, các tính năng bảo mật cơ bản dễ cấu hình, và phần lớn, bạn không cần phải lo lắng nhiều về việc chúng có hoạt động hay không. Những thiết bị này được thiết kế dành cho mọi đối tượng, kể cả những người không quá thành thạo về công nghệ, nên sự đơn giản đi đôi với hiệu quả thường là điểm nhấn của chúng.
Tuy nhiên, khi bạn tự mình xây dựng một nền tảng router và tường lửa, những điều đó sẽ không còn được cung cấp sẵn. Cá nhân tôi đã tự xây dựng router OPNsense và tường lửa cho mạng gia đình của mình, nó quản lý tất cả các kết nối đến ISP qua PPPoE, quản lý DHCP để cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị trong mạng, các port forward và các lớp bảo vệ mạng dưới dạng tường lửa (firewall), hệ thống phát hiện xâm nhập (IDS – Intrusion Detection Systems) và hệ thống ngăn chặn xâm nhập (IPS – Intrusion Protection Systems). Hai hệ thống sau được triển khai bằng CrowdSec và ZenArmor. Với ZenArmor, tôi có thể theo dõi các kết nối vào và ra, lọc lưu lượng truy cập dựa trên các quy tắc liên quan đến bảo vệ phần mềm độc hại và các cuộc tấn công có chủ đích.
Theo mặc định, trên hầu hết các mạng, OPNsense sẽ cho phép tất cả lưu lượng truy cập đi ra, và bạn phải tự mình tìm hiểu lưu lượng nào cần chặn hoặc cho phép. Có rất nhiều tài liệu để bạn bắt đầu, và tôi đã thiết lập một quy tắc chặn ngay lập tức với danh sách IP của FireHOL. Đây là danh sách các địa chỉ IP liên quan đến phần mềm độc hại, thư rác và các cuộc tấn công mạng. Nó khá dễ thiết lập và cấu hình, nhưng đó chỉ là phần nổi của tảng băng chìm trong bảo mật mạng. Nếu bạn cần sử dụng VLAN (một số ISP yêu cầu), thì OPNsense sẽ chặn tất cả theo mặc định, có nghĩa là bạn sẽ cần tạo các quy tắc để cho phép lưu lượng truy cập thay vì chặn.
Đó chính là vấn đề khi bạn tự chạy router của mình, bạn giờ đây là người chịu trách nhiệm về bảo mật và các kết nối. Mặc dù router của ISP có thể không sử dụng những danh sách IP như FireHOL để bảo vệ bạn trực tuyến, bạn biết rằng nó vẫn cung cấp một mức độ bảo vệ nhất định, và mọi thứ sẽ hoạt động trơn tru. Khi bạn cấu hình sai thứ gì đó trên mạng của mình, đó là trách nhiệm của bạn, và quyền năng bạn có để chặn mọi thứ cũng có thể vô tình được sử dụng để cho phép lưu lượng truy cập mà bạn không hề mong muốn… và thậm chí có thể cấp cho những kẻ tấn công tiềm năng quyền truy cập vào mạng gia đình của bạn nhiều hơn so với router ISP. Hơn nữa, việc tự khóa quyền truy cập vào router của mình là điều hoàn toàn có thể xảy ra, và việc khắc phục trong một số tình huống cũng là một cơn đau đầu không nhỏ.
Điều đó không có nghĩa là để dọa bạn từ bỏ việc tự cấu hình mạng. Đó chỉ là thực tế, và bảo mật được triển khai kém có thể nguy hiểm hơn là không có bảo mật gì cả, vì bạn sẽ nghĩ rằng mình đã được bảo vệ trong khi thực tế không phải vậy. Nếu router của ISP không bao giờ nhận được các bản cập nhật hoặc vá lỗi bảo mật, thì gần như chắc chắn bạn sẽ an toàn hơn trên nền tảng OPNsense hoặc pfSense của riêng mình. Tuy nhiên, bạn vẫn cần phải luôn theo dõi các quy tắc tường lửa, hệ thống IDS/IPS và các bản cập nhật hệ thống. Nếu không, bạn đã bỏ lỡ mục đích chính của việc tự xây dựng router, và đang tự đặt mình vào tình thế rủi ro.
Bạn Có Thể Cần Đầu Tư Phần Cứng Mới
Và Có Thể Cả Một Số Phần Mềm
Để tự vận hành mạng OPNsense hoặc pfSense, bạn có thể sẽ cần thực hiện một số khoản đầu tư. Bạn sẽ cần một máy tính có nhiều card giao diện mạng (NIC – Network Interface Cards), để một card có thể kết nối với ISP và một card kết nối với switch mạng của bạn. Bạn cũng cần cẩn trọng về thương hiệu của các NIC; NIC Intel thường được đánh giá là có chất lượng cao nhất. Ví dụ, các NIC Realtek có thể gặp vấn đề về tính ổn định, điều này có thể khiến mạng của bạn ngừng hoạt động vì những lý do không rõ ràng. Cá nhân tôi đang sử dụng Ugreen DXP4800 Plus với Proxmox được cài đặt trên đó cho nền tảng OPNsense của mình. Thiết bị NAS này có một NIC Intel I226-V 2.5GbE và một NIC Aquantia AQC113 10GbE. NIC Aquantia không có driver FreeBSD, đó là lý do tại sao tôi phải chạy OPNsense thông qua Proxmox. Hơn nữa, cho các kết nối PPPoE gigabit, ảo hóa OPNsense thường hiệu quả hơn việc cài đặt trực tiếp lên phần cứng (bare metal).
Giao diện Proxmox đang chạy một máy ảo Qubes, minh họa khả năng ảo hóa OPNsense
Tuy nhiên, ngay cả khi bạn có một NAS với các NIC cần thiết để thực hiện điều này, theo thông lệ tốt nhất, bạn nên thực hiện rất ít các tác vụ khác trên máy chủ quản lý mạng của bạn. Tất cả những thí nghiệm home lab khiến máy chủ của bạn bị treo hoặc thậm chí chỉ cần khởi động lại? Những điều đó sẽ trở nên nguy hiểm hơn đáng kể khi máy chủ bị treo cũng là máy chủ đang xử lý kết nối Internet của bạn. Vì vậy, bất kể bạn cài đặt OPNsense hoặc pfSense trên thiết bị nào, bạn nên chấp nhận để nó hoạt động gần như không đụng đến. Tôi có một chia sẻ iSCSI cơ bản từ các ổ đĩa vẫn còn trong NAS Ugreen, nhưng chỉ vậy thôi. Tôi sẽ không triển khai bất kỳ phần mềm bổ sung nào khác trên đó.
Điều đó có nghĩa là nếu bạn có một home lab, đừng mua thêm một card PCI NIC chỉ để thiết lập router và tường lửa của riêng mình. Tốt nhất là có một phần cứng chuyên dụng mà bạn có thể sử dụng cho kết nối mạng, và bằng cách đó, bạn sẽ không bao giờ phải kiểm tra hoặc thay đổi bất kỳ phần mềm nào khi nó đã hoạt động. Điều này sẽ phát sinh chi phí riêng, nhưng tùy thuộc vào phần mềm bạn muốn sử dụng để bảo vệ mạng của mình, bạn cũng có thể cần chuẩn bị chi trả thêm một số khoản phí bổ sung. Ví dụ, ZenArmor rất tuyệt vời cho bảo mật mạng, nhưng sẽ có phí đăng ký hàng tháng, trong khi Suricata là miễn phí, với phiên bản Pro cũng miễn phí nếu bạn chọn tham gia gửi dữ liệu ẩn danh (telemetry). Đáng tiếc, nó không hoạt động trên giao diện WAN với các kết nối PPPoE, và nhật ký của tôi trống rỗng hoàn toàn trong hai ngày trước khi tôi nhận ra điều đó.
Thành thật mà nói, hoàn toàn có thể vận hành một mạng an toàn mà không cần đầu tư vào phần mềm, nhưng việc chi tiền đôi khi có thể giúp mọi thứ dễ dàng hơn. Nếu bạn có thể chạy Suricata và CrowdSec, cả hai đều là tùy chọn miễn phí, bạn đã ở một vị trí rất tốt. Kết hợp nó với Unbound DNS, một máy chủ DNS chạy bên trong OPNsense, và bạn đã sẵn sàng để bảo vệ mình khỏi phần lớn các mối đe dọa trực tuyến. Cá nhân tôi đang ở trong tình huống không may mắn khi sử dụng PPPoE để kết nối với ISP, điều này không phải lúc nào cũng được hỗ trợ bởi các giải pháp IDS/IPS điển hình.
Vậy, Có Nên Dấn Thân Vào Cuộc Phiêu Lưu Này?
Không Ai Cấm Bạn Thử Nghiệm!
Nếu bạn đọc bài viết này và thấy rằng “nghe có vẻ thú vị!” thì bạn chính là đối tượng lý tưởng để triển khai một hệ thống như vậy. Tuy nhiên, nếu bạn cảm thấy nó đòi hỏi nhiều công sức, và bạn lo ngại về việc tự quản lý bảo mật của mình, thì điều đó hoàn toàn dễ hiểu. Bạn sẽ phải chịu rất nhiều trách nhiệm, và mặc dù cả OPNsense cùng nhiều plugin có sẵn đều cố gắng làm cho mọi thứ dễ dàng nhất có thể, sự thật là nó sẽ không bao giờ đơn giản như việc sử dụng một router thương mại hoặc thậm chí là router từ ISP của bạn. Tuy nhiên, bạn sẽ bỏ lỡ một số tính năng tuyệt vời, nhưng ít nhất bạn sẽ tránh được những cơn đau đầu.
Giao diện bảng điều khiển (dashboard) của OPNsense hiển thị thông tin tổng quan về tình trạng mạng, cho phép người dùng kiểm soát và giám sát
Đối với tôi, việc triển khai OPNsense không chỉ vì mục đích bảo mật mà còn là để có thêm niềm vui và học hỏi điều gì đó mới mẻ. Tôi thực sự thích thú với việc thiết lập nó, và việc có thể kiểm soát toàn bộ mạng của mình là một điều siêu thú vị. Với ZenArmor, tôi có thể ghi lại tất cả lưu lượng truy cập, và thậm chí tạo báo cáo, thống kê nếu muốn. Là một người yêu dữ liệu, tôi rất hào hứng với những khả năng đó. Hơn nữa, bạn có thể kết hợp Unbound trong OPNsense với Pi-hole để chặn nội dung trên web.
Nếu bạn có sẵn phần cứng để thử nghiệm một hệ thống OPNsense hoặc pfSense, bạn luôn có thể dùng thử và quay lại router cũ nếu nó không phù hợp với bạn. Không cần thiết phải cam kết lâu dài, và đây không nhất thiết phải là một sự thay đổi vĩnh viễn. Với một switch mạng, bạn chỉ cần cắm cổng LAN từ thiết bị OPNsense/pfSense vào switch, sau đó bạn có thể sử dụng switch để chia sẻ kết nối đó cho các thiết bị khác. Tôi có máy chủ home lab chính, PC của tôi và mạng mesh được cắm vào switch, và mọi thứ đều hoạt động trơn tru. Tôi không phải làm bất cứ điều gì trên các thiết bị khác, vì mạng không dây duy nhất tôi sử dụng là mạng mesh.
Tôi rất yêu thích việc thiết lập OPNsense, và quyền lực mà tôi có được đối với mạng của mình thực sự rất… thú vị. Tôi cực kỳ cẩn thận với nó, nhưng tôi thích thử nghiệm các plugin mới và tối ưu hóa mọi thứ hơn nữa. Ngay cả khi nói đến việc cấp phát IP từ ISP của tôi, trước đây tôi thường có năm phút mất kết nối vào khoảng nửa đêm, vì router ISP mất vài phút để nhận ra rằng nó không còn truy cập Internet và cần yêu cầu một IP mới. Bây giờ, điều đó xảy ra trong vòng chưa đầy một phút. Đó là những điều nhỏ nhặt, nhưng nếu bạn là người thích mày mò với các cấu hình và thu thập dữ liệu, thì chắc chắn nó rất đáng giá.
Bạn có kinh nghiệm gì với việc tự xây dựng router chưa? Hãy chia sẻ những câu chuyện và mẹo của bạn trong phần bình luận bên dưới nhé!