Việc nâng cấp xương sống mạng LAN tại nhà đã là một cân nhắc lớn đối với tôi trong một thời gian dài. Mặc dù đường truyền băng thông rộng của tôi “chỉ” đạt Gigabit, nhưng cả PC và máy chủ đều có cổng 2.5 GbE. Tôi nhận thấy đã đến lúc cần tận dụng chúng, đặc biệt khi nhà cung cấp dịch vụ Internet của tôi đang triển khai băng thông rộng 2 Gbps (mặc dù với mức phí cao hơn đáng kể). Tôi không muốn đầu tư quá nhiều tiền, vì vậy tôi đã tìm kiếm trên Internet một Managed Switch 2.5GbE nhỏ gọn, giá cả phải chăng để nâng cấp từ chiếc switch 1GbE không quản lý cũ của mình. Hóa ra, đây là một bước tiến khá lớn và tôi thực sự rất hài lòng với nó.
Chiếc switch quản lý mà tôi chọn là YuanLey 6 cổng, bao gồm hai cổng 10 Gbps SFP+ và bốn cổng Ethernet 2.5 GbE Base-T. Không chỉ có tốc độ nhanh hơn gấp đôi giữa máy chủ gia đình và PC so với trước đây, mà nó còn giúp tôi thực hiện việc cách ly VLAN cho các thiết bị IoT, thiết lập Link Aggregation (LAGG) cho máy chủ, và đảm bảo mạng của tôi sẵn sàng cho tương lai nếu tôi quyết định nâng cấp lên gói 2 Gbps của nhà cung cấp.
Thành thật mà nói, sai lầm lớn nhất của tôi là chỉ chọn một chiếc switch bốn cổng. Tôi không chắc mình sẽ nhận được bao nhiêu giá trị từ một switch quản lý, vì vậy tôi đã bắt đầu với quy mô nhỏ. Hiện tại, chiếc switch cụ thể mà tôi đang sử dụng có giá phải chăng, khoảng 50 USD. Có nhiều loại switch quản lý giá rẻ khác mà mọi người khuyên không nên dùng, nhưng YuanLey là một trong số ít những chiếc switch giá phải chăng nhận được sự khen ngợi nhất quán từ cả những người đam mê công nghệ và những người mới bắt đầu trong không gian home lab.
Nâng Cấp Tốc Độ: Lợi Ích Không Ngờ Từ Managed Switch 2.5GbE
Tốc Độ Chuyển Dữ Liệu Vượt Trội Giữa PC và NAS
Trước khi đi sâu vào các khía cạnh khác, tốc độ được cải thiện là điều mà tôi thực sự cần mà không hề nhận ra. Rõ ràng, ngay cả một switch 2.5 GbE không quản lý cũng có thể cung cấp khả năng nâng cấp này, nhưng tôi không nghĩ rằng nó sẽ tạo ra sự khác biệt lớn đến vậy. Một phần động lực ban đầu để mua sản phẩm này là để tôi có thể sử dụng 12TB dung lượng lưu trữ trong NAS qua mạng, và việc di chuyển hàng trăm gigabyte dữ liệu theo cả hai hướng có thể khá khó chịu. Tốc độ kết nối của tôi sẽ đạt khoảng 120MB/s, đây không phải là tốc độ truyền chậm. Tuy nhiên, nó vẫn tốn khá nhiều thời gian khi xử lý một lượng lớn dữ liệu.
Giờ đây, tôi đạt được tốc độ từ 260MB/s đến 300MB/s qua mạng của mình, điều này thật khó tin. Nó có thể rút ngắn thời gian truyền tải của tôi gần một phần ba, và khi tôi làm việc với các tệp lớn như dự án video hoặc thậm chí toàn bộ trò chơi qua mạng, điều này có thể tạo ra sự khác biệt lớn. Đây là cải thiện lớn nhất, không gì sánh bằng, mặc dù các tính năng mà một Managed Switch 2.5GbE mang lại cũng khá tốt.
Kết quả kiểm tra tốc độ mạng nội bộ 2.5GbE giữa PC và NAS bằng OpenSpeedTest
Nếu bạn chỉ cần cải thiện tốc độ và không quan tâm đến việc sử dụng các tính năng của một switch quản lý, bạn có thể tiết kiệm tiền và chỉ cần chọn một switch không quản lý. Tuy nhiên, nếu bạn muốn sử dụng các tính năng bổ sung như VLAN tagging và LAGG, thì đó là một khoản đầu tư đáng giá, điều mà chúng ta sẽ đi sâu vào. Đối với chiếc switch YuanLey cụ thể này, đây là một switch hoàn toàn không quạt với khung kim loại, và nếu muốn, bạn có thể dễ dàng gắn nó lên tường. Nó cũng tiêu thụ ít điện năng, không bao giờ vượt quá 10W trong các thử nghiệm của tôi và thường chỉ ở mức khoảng 5W hầu hết thời gian. Tôi rất ấn tượng với nó ngay cả khi chỉ coi nó là một switch nói chung, và các tính năng quản lý của nó cũng rất xuất sắc.
Khám Phá Các Tính Năng Cao Cấp Của Managed Switch: QoS, VLAN và LAGG
Quản Lý Băng Thông và Ưu Tiên Lưu Lượng (QoS)
Theo mặc định, YuanLey sẽ gán địa chỉ IP truy cập trực tiếp là 192.168.1.199, có thể được cấu hình thủ công sau khi kết nối. Nó tích hợp tất cả các tính năng thông thường của một switch quản lý mà bạn mong đợi, như VLAN tagging và QoS. Mặc dù không phải là vấn đề trong nhà tôi nhờ tốc độ gigabit hiện có, nhưng tôi thậm chí có thể ưu tiên các cổng cụ thể hơn các cổng khác để đảm bảo luôn có kết nối nhanh nhất khi cần. Theo cùng một ý nghĩa, tôi cũng có thể kiểm soát băng thông được phân bổ cho mỗi cổng, vì vậy về lý thuyết, tôi có thể phân bổ 500 Mbps cho router của mình và giải phóng một kết nối tối thiểu 500 Mbps luôn khả dụng cho các thiết bị được kết nối khác.
Tăng Cường Bảo Mật Với DHCP Snooping và Port Mirroring
Một số tính năng bảo mật ở đây đặc biệt thú vị, và tôi có thể sẽ thử nghiệm chúng vào một thời điểm nào đó. Hai tính năng bảo mật mà tôi quan tâm nhất là DHCP snooping và port mirroring dựa trên cổng, và việc triển khai chúng ở cấp độ switch cho phép giám sát mạng theo cách không làm giảm lưu lượng. Trong trường hợp của DHCP snooping, bạn chỉ định cổng nào (nếu có) là máy chủ DHCP, sau đó bạn chỉ định các máy khách. Bằng cách này, nếu một thiết bị trái phép cố gắng trở thành máy chủ DHCP và chiếm đoạt mạng, switch quản lý sẽ đảm bảo rằng các thiết bị chỉ sử dụng địa chỉ IP được chỉ định bởi máy chủ DHCP thực sự. Đối với port mirroring, nó chỉ đơn giản là sao chép luồng gói tin từ một cổng sang một cổng khác, để chúng có thể được giám sát từ bên ngoài mà không làm gián đoạn kết nối.
Chẩn Đoán Cáp, Thống Kê Cổng và Triển Khai VLAN Thực Tế
Cuối cùng, có các thống kê cổng riêng lẻ, chẩn đoán cáp sẽ kiểm tra từng kết nối với switch (tôi đã từng phải đối phó với những cáp Ethernet kém chất lượng trước đây; tin tôi đi, việc chẩn đoán thủ công không hề dễ chịu), và các tính năng thú vị khác mà tôi thậm chí còn chưa thử nghiệm, chẳng hạn như IGMP. Tôi chưa cấu hình LAGG do hạn chế về cổng của mình, nhưng ngay cả khi đó, vẫn có những lợi ích chuyên biệt. Trong trường hợp này, nó sẽ cho phép máy chủ gia đình chính của tôi sử dụng kết nối 2 Gbps (vì nó chỉ có NIC 1 Gbps), mặc dù hiệu suất tăng lên này sẽ không đáng chú ý trong hầu hết các trường hợp sử dụng mà tôi có. Tôi vẫn muốn làm điều đó vì những lợi ích chuyên biệt đó, nhưng đó chưa phải là ưu tiên hàng đầu.
VLAN tagging là thứ tôi đã bắt đầu triển khai và sử dụng, và tôi hiện đang thử nghiệm Home Assistant trên mạng chính của mình, các thiết bị IoT trên VLAN riêng của tôi, sau đó cho phép các thiết bị IoT đó chỉ giao tiếp với Home Assistant trên VLAN chính. Tôi cũng có thể chuyển Home Assistant sang VLAN IoT vào một thời điểm nào đó và sau đó chỉ đơn giản là cho phép Home Assistant truy cập, nhưng đó là điều tôi phải thử nghiệm để xem điều gì phù hợp nhất với mình.
Bài Học Kinh Nghiệm: Khi Nào Cần Nhiều Hơn Bốn Cổng?
Hối Tiếc Về Số Lượng Cổng Hạn Chế
Thành thật mà nói, điều hối tiếc lớn nhất của tôi là không mua một chiếc switch có nhiều cổng hơn. Bốn cổng vẫn hoạt động tốt, nhưng tôi đã bắt đầu tìm kiếm một bộ chuyển đổi để chuyển đổi Ethernet từ router sang kết nối SFP chỉ để giải phóng một trong các cổng 2.5 GbE để sử dụng thông thường. Mặt khác, đến thời điểm đó, có lẽ đáng để nâng cấp lên một switch quản lý tám cổng, hoặc mua thêm một switch không quản lý khác cũng có khả năng đạt được tốc độ đó. Switch không quản lý của tôi chỉ là switch gigabit, vì vậy nó hoạt động, nhưng nó không cho phép tôi truy cập toàn bộ tốc độ mạng của mình.
Managed Switch Zyxel XGM1915 minh họa cho nhu cầu về số lượng cổng kết nối
Giá Trị Thực Sự: Tốc Độ vs Bảo Mật VLAN
Ngoài ra, còn có một phân tích chi phí-lợi ích. Cải thiện hữu hình lớn nhất từ việc tăng tốc độ là tốc độ kết nối được cải thiện giữa máy tính và NAS của tôi để truyền các tệp lớn, và đó là điều tôi quan tâm nhất. Mặc dù VLAN tagging rất tốt về mặt bảo mật, tôi đã chặn hoàn toàn các thiết bị IoT của mình khỏi Internet và hầu hết các thiết bị khác trên mạng LAN của mình thông qua tường lửa OPNsense, chọn điều khiển chúng bằng sự kết hợp của các giải pháp thay thế cục bộ được hỗ trợ bởi Home Assistant. Camera của tôi xuất các luồng RTSP thường xuyên mà tôi kéo vào Frigate và chuyển đến Home Assistant, và tất cả đèn Tuya của tôi đều có thể được điều khiển bằng Tuya Local trong Home Assistant. Việc tạo một VLAN và thêm các thiết bị IoT của tôi vào đó giống như “đánh dấu một ô” hơn là đạt được bất kỳ điều gì cụ thể khi nói đến bảo mật.
Tuy nhiên, không chỉ việc có tùy chọn cho các thiết bị không thể điều khiển dễ dàng từ Home Assistant (tôi có một bộ phát hồng ngoại thông minh áp dụng cho điều này) là tốt, mà đó còn là cơ hội để học hỏi công nghệ mới và thử nghiệm những thứ mà tôi hiểu ở cấp độ khái niệm nhưng không có nhiều kinh nghiệm thực tế. Xây dựng home lab là một hành trình giáo dục, và tôi đã rất thích trải nghiệm có những vấn đề mới để giải quyết và những điều cần học khi tôi tối ưu hóa, cải thiện và thử thách thiết lập của mình với nhiều trò nghịch ngợm khác nhau.
Với một khoản đầu tư nhỏ, đây là một chiến thắng lớn. Như đã đề cập, tôi đã thấy những người khác nói về trải nghiệm của họ với chiếc switch cụ thể này, và các thương hiệu “uy tín” hơn thì đắt hơn đáng kể ở Ireland. Mặc dù tôi thường tuân theo học thuyết “tiền nào của nấy”, nhưng trong trường hợp này, tôi không thấy lý do gì để không thử nghiệm chiếc YuanLey này và xem nó hoạt động như thế nào. Tôi đã thấy rất nhiều người sử dụng switch YuanLey nói rằng họ không gặp bất kỳ vấn đề nào, và tôi đã chủ động theo dõi lưu lượng mạng của nó. Ngoài lúc tôi kiểm tra các bản cập nhật, nó không thực hiện bất kỳ kết nối gửi đi nào. Có thể nó sẽ hỏng sau vài tháng nữa, nhưng nếu vậy, ít nhất nó cũng là một thiết bị khởi đầu tuyệt vời để làm quen với một switch quản lý trước khi đầu tư lớn hơn và mạnh mẽ hơn.
