Hành trình tự host các dịch vụ (self-hosting) đã mang lại cho tôi rất nhiều trải nghiệm thú vị và bổ ích. Đến nay, tôi đã tạm ổn định với các dịch vụ đang chạy trên NAS của mình, bao gồm lưu trữ đám mây cá nhân, bộ ứng dụng văn phòng và máy chủ phát trực tuyến. Gần đây, tôi quyết định tự host Pi-hole với mục tiêu chặn quảng cáo trên toàn bộ mạng Wi-Fi tại nhà. Mọi thứ ban đầu diễn ra suôn sẻ cho đến khi TrueNAS báo hiệu có bản cập nhật Pi-hole mới. Tôi tiến hành cập nhật và bất ngờ, toàn bộ mạng của tôi ngừng hoạt động. Nếu bạn có kiến thức về mạng, có lẽ bạn đã biết vấn đề nằm ở đâu, nhưng tôi sẽ giải thích chi tiết về sự cố này và bài học quan trọng mà tôi đã rút ra.
Pi-hole Hoạt Động Như Thế Nào?
Thường được biết đến như một công cụ chặn quảng cáo, Pi-hole thực chất là một bộ phân giải DNS tự host (self-hosted DNS resolver). Nhiệm vụ chính của nó là tiếp nhận tất cả các truy vấn DNS từ các thiết bị trong mạng của bạn và chuyển tiếp chúng đến các máy chủ phù hợp, giúp bạn kết nối đến các trang web và dịch vụ một cách bình thường.
Thông thường, bộ định tuyến (router) hoặc modem trong mạng của bạn sẽ cung cấp một bộ phân giải DNS mặc định, thường là DNS của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP), hoặc đôi khi là các DNS công cộng như Google DNS (8.8.8.8 và 8.8.4.4). Khi bạn thiết lập Pi-hole, bạn chỉ cần thay đổi địa chỉ DNS trên router của mình thành địa chỉ IP của máy chủ Pi-hole. Pi-hole sau đó sẽ sử dụng một bộ phân giải DNS upstream (như Quad9, Google, hoặc Cloudflare) và kết hợp với các danh sách chặn mà bạn đã thêm vào. Mọi truy vấn DNS từ PC và các thiết bị khác sẽ được gửi đến Pi-hole. Nếu một tên miền nằm trong danh sách chặn (ví dụ: các máy chủ quảng cáo), Pi-hole sẽ phản hồi bằng một địa chỉ giả như “::” cho IPv6 hoặc “0.0.0.0” cho IPv4.
Chính cơ chế này giúp Pi-hole chặn quảng cáo và theo dõi người dùng: bất kỳ yêu cầu DNS nào đến các máy chủ quảng cáo đã biết đều sẽ bị “thả” hoặc chuyển hướng đến một địa chỉ không tồn tại, ngăn quảng cáo hiển thị trên thiết bị của bạn. Điều này không chỉ giúp bạn có trải nghiệm duyệt web sạch hơn mà còn có thể tiết kiệm một lượng đáng kể dữ liệu sử dụng.
Giao diện Pi-hole hiển thị thống kê chặn quảng cáo và truy vấn DNS
Nguyên Nhân Mạng Bị Gián Đoạn Khi Cập Nhật Pi-hole
Một tuần trước, khi kiểm tra hệ thống TrueNAS của mình, tôi thấy hầu hết các ứng dụng tự host đều có bản cập nhật. Tôi nghĩ rằng việc cập nhật Pi-hole có thể gây ra một vài phút gián đoạn mạng trong lúc nó tải và cài đặt, nên tôi để nó làm cuối cùng. Tuy nhiên, tôi đã không lường trước được điều sẽ xảy ra.
Khi cập nhật Pi-hole, TrueNAS sẽ tắt ứng dụng, tải gói cập nhật mới từ kho lưu trữ và sau đó triển khai lại. Vấn đề nằm ở chỗ, sau khi Pi-hole bị tắt, không còn bộ phân giải DNS nào để giúp TrueNAS thiết lập kết nối internet. Hậu quả là TrueNAS bị kẹt trong một vòng lặp, cố gắng tải xuống gói cập nhật Pi-hole nhưng không thể. Đồng thời, toàn bộ mạng của tôi cũng ngừng hoạt động hoàn toàn vì không có máy chủ DNS để phân giải các địa chỉ. Để tình hình trở nên tồi tệ hơn, vì quá trình cập nhật đã được kích hoạt, tôi không thể đơn giản khởi động lại container Pi-hole.
Tôi kể lại tất cả điều này trong hồi ức, bởi vì vào thời điểm đó, tôi hoàn toàn không hiểu chuyện gì đang xảy ra. Trong một tình huống như vậy, bạn có thể khắc phục bằng cách sử dụng một máy chủ DNS được chỉ định trên từng thiết bị của mình. Tôi đã quên mất khả năng này cho đến khi đồng nghiệp Adam Conway nhắc nhở tôi trong một cuộc họp mà tôi đang sử dụng điện thoại và kết nối 5G. Ngay lập tức, tôi cài đặt DNS của Google cho chiếc Mac Mini của mình để có thể tiếp tục làm việc. Lúc đó, tôi cũng trình bày lỗi mình gặp phải cho Adam, và anh ấy bật cười khi nhận ra vấn đề.
May mắn thay, giải pháp khá đơn giản. Tôi chỉ cần vào cài đặt mạng của TrueNAS và thêm một mục DNS riêng biệt, giống như tôi đã làm trên Mac Mini. Việc này cho phép NAS vẫn có thể phân giải địa chỉ. Hệ thống mạng của tôi khi đó chỉ định Pi-hole là bộ phân giải DNS duy nhất trong DHCP, và TrueNAS cũng tuân thủ điều đó. Một khi tôi định nghĩa một máy chủ DNS bên ngoài bổ sung trên TrueNAS, tôi cuối cùng đã có thể cập nhật Pi-hole và đưa mạng của mình hoạt động trở lại.
Màn hình TrueNAS hiển thị thông tin ứng dụng Pi-hole đã được cài đặt
Tầm Quan Trọng Của Tính Năng Dự Phòng (Redundancy) Trong Hệ Thống Mạng
Bạn có thể đã nhận thấy rằng khi tôi nhắc đến các máy chủ DNS của Google ở trên, tôi đã đề cập đến hai địa chỉ IP (8.8.8.8 và 8.8.4.4), nhưng với Pi-hole của tôi, chỉ có một. Thực tế, việc có cả máy chủ DNS chính và phụ là rất quan trọng. Trong nhiều trường hợp, một thiết bị sẽ truy vấn cả hai máy chủ DNS để phân giải một yêu cầu, và máy chủ nào phản hồi nhanh hơn sẽ được sử dụng, giúp đảm bảo kết nối nhanh hơn. Hơn nữa, nếu một trong các máy chủ bị quá tải hoặc không phản hồi, máy chủ còn lại có thể hỗ trợ kịp thời.
Với Pi-hole, bạn không thực sự có được điều đó, ít nhất là nếu bạn chỉ có một phiên bản duy nhất. Gần đây, đồng nghiệp Adam của tôi đã viết về lý do tại sao việc có một phiên bản Pi-hole thứ hai là một ý tưởng tuyệt vời. Nếu một trong các máy chủ Pi-hole của bạn ngừng phản hồi, mạng của bạn vẫn có thể tiếp tục hoạt động bình thường, vì máy chủ kia sẽ đảm nhận toàn bộ các truy vấn DNS của mạng. Điều này không bắt buộc, nhưng có những lợi ích rõ ràng, như tôi đã nhận ra trong sự cố vừa qua.
Bạn có thể sử dụng một bộ phân giải DNS dựa trên đám mây như Google làm bản sao lưu. Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là chặn quảng cáo, bất cứ khi nào máy chủ thứ cấp được sử dụng, việc chặn quảng cáo sẽ không diễn ra vì máy chủ đó vẫn sẽ phục vụ quảng cáo như bình thường. Vì vậy, tôi đã thiết lập Pi-hole mà không có bất kỳ sự dự phòng nào; không có máy chủ dự phòng mà các thiết bị của tôi có thể chuyển sang. Và rồi sự cố cập nhật xảy ra, và tất nhiên, mọi thứ đều trở nên tồi tệ.
Để tránh những vấn đề như vậy, Adam nói với tôi rằng khi Pi-hole của anh ấy được triển khai trên TrueNAS, anh ấy đã chỉ định DNS của Cloudflare trong cài đặt mạng của TrueNAS. Theo kinh nghiệm của anh ấy, TrueNAS (theo nhật ký Pi-hole của anh ấy) không bao giờ truy cập các tên miền bị chặn, và việc định nghĩa một nhà cung cấp DNS bên ngoài ở cấp độ hệ điều hành sẽ tránh được bất kỳ vấn đề không lường trước nào khác. Hãy tưởng tượng bạn đang ở xa, cố gắng truy cập máy chủ của mình từ xa, và sau đó phát hiện ra rằng bạn không thể kết nối vì Pi-hole đột nhiên gặp trục trặc?
Mặc dù cá nhân tôi chưa gặp phải, nhưng phiên bản Pi-hole chính của bạn có thể chậm lại hoặc gặp sự cố (và có nhiều báo cáo về điều này với Pi-hole V6), vì vậy việc có một máy chủ DNS thứ cấp là rất quan trọng vì lý do dự phòng. Như Adam đã lưu ý, Pi-hole sử dụng rất ít tài nguyên, vì vậy việc triển khai hai phiên bản trên các máy khác nhau, nếu bạn có đủ tài nguyên, có thể giúp đảm bảo mạng của bạn luôn hoạt động. Và, như tôi đã học được, điều này đặc biệt đúng khi bạn đang cập nhật một trong các phiên bản Pi-hole của mình.
Pi-hole báo lỗi trong tab chẩn đoán, nhấn mạnh sự cần thiết của hệ thống dự phòng
Tự Host (Self-hosting) Pi-hole: Thách Thức và Phần Thưởng
Tự host chắc chắn là một hành trình thú vị và bổ ích, nhưng nó cũng đầy thử thách nếu bạn không tìm hiểu kỹ mọi thứ trước thời hạn hoặc nếu bạn không biết những gì bạn chưa biết. Các vấn đề như những gì tôi gặp phải với Pi-hole chắc chắn sẽ xảy ra, nhưng cuối cùng, nó vẫn đáng để bạn bỏ công sức. Việc không có quảng cáo hiển thị khi tôi sử dụng Wi-Fi — cùng với tất cả các lợi ích khác của việc tự host — hoàn toàn xứng đáng, và tôi thực sự khuyên bạn nên thử. Và trong khi tôi đang sử dụng nó trên NAS, bạn có thể sử dụng một chiếc Raspberry Pi giá rẻ (hoặc thậm chí là một chiếc điện thoại cũ) để host Pi-hole với chi phí tổng thể thấp hơn nhiều.
Biểu tượng chính thức của Pi-hole
Kết Luận
Sự cố mạng bất ngờ khi cập nhật Pi-hole trên TrueNAS đã mang lại cho tôi một bài học đắt giá về tầm quan trọng của tính năng dự phòng (redundancy) trong hệ thống DNS. Rõ ràng, việc chỉ dựa vào một bộ phân giải DNS duy nhất, đặc biệt là một dịch vụ tự host có thể bị gián đoạn trong quá trình bảo trì, là một rủi ro lớn. Để đảm bảo hệ thống mạng luôn ổn định và hoạt động liên tục, việc thiết lập một máy chủ DNS thứ cấp, dù là một Pi-hole khác hay một dịch vụ DNS đám mây đáng tin cậy ở cấp độ hệ điều hành, là điều vô cùng cần thiết.
Hành trình tự host đầy thử thách nhưng cũng mang lại nhiều giá trị. Việc tự mình kiểm soát dữ liệu, bảo mật và trải nghiệm sử dụng (như chặn quảng cáo hiệu quả với Pi-hole) là những lợi ích to lớn. Nếu bạn đang cân nhắc tự host Pi-hole hoặc các dịch vụ khác, hãy luôn ưu tiên việc chuẩn bị kỹ lưỡng và xây dựng các giải pháp dự phòng để tránh những sự cố không mong muốn.
Bạn đã từng gặp phải sự cố tương tự khi tự host Pi-hole hay các dịch vụ khác chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong phần bình luận bên dưới và cùng thảo luận về các giải pháp tối ưu cho hệ thống tự host của chúng ta nhé!
