Cấu hình tối thiểu cho lab

Không cần máy mạnh. Cần đúng vài thứ, và biết trước thứ nào sẽ chặn phase nào.

Bảng yêu cầu

Kiểm nhanh ba thứ đầu:

$ ls -l /dev/kvm                       # không có ⇒ VT-x chưa bật trong BIOS
$ lscpu | grep -iE 'vmx|svm|ept|npt'
$ stat -fc %T /sys/fs/cgroup           # phải là cgroup2fs
$ swapon --show                        # trống ⇒ chưa có swap
$ lsblk -d -o NAME,SIZE,ROTA,MODEL     # ROTA=1 là đĩa quay

Vì sao nên là bare metal

Chạy lab trong một VM lồng VM (nested) hoạt động được cho gần hết lộ trình, nhưng hỏng đúng ở phase quan trọng nhất.

Phase 6 dùng perf record để lấy sampling profile và vẽ flame graph. perf đọc PMU — bộ đếm hiệu năng của CPU, thứ đếm cache miss, branch miss, cycle. Phần lớn hypervisor không phơi PMU cho guest, hoặc chỉ phơi một phần. Kết quả là perf chạy nhưng số liệu vô nghĩa, và bài học “average vô dụng, phải nhìn percentile” không hiện ra được.

Kiểm PMU có thật hay không, ngay trong máy sắp dùng:

$ perf stat -e cycles,instructions,cache-misses true
# <not supported> hoặc <not counted> ở cột số ⇒ không có PMU thật
$ ls /sys/bus/event_source/devices/    # chỉ thấy 'software' ⇒ tương tự

Với các phase còn lại — process, memory, filesystem, namespace, network — nested chạy tốt và chênh lệch chỉ là tốc độ.

Đĩa: vì sao cần hai block device rời

Phase 3 có lab LVM. Với một PV thì chỉ tạo được VG đơn giản, và bỏ mất hai thứ chỉ xuất hiện khi có nhiều PV:

• pvmove — dời extent đang dùng từ ổ này sang ổ khác trong lúc LV vẫn online. Đây là thao tác thay ổ mà không downtime, và là lý do chính người ta dùng LVM.
• LV trải trên nhiều device, vgextend để nới VG khi hết chỗ.

Không có ổ rời thì dùng loop device trên file được — lab vẫn chạy, chỉ mất phần “block device thật hành xử khác file” (queue depth, scheduler, latency).

Nếu có sẵn một HDD quay và một SSD trên cùng máy thì giữ lại cả hai. Phase 6 chạy cùng một workload fio trên hai ổ rồi so distribution latency — bài học về percentile hiện ra rõ hơn mọi biểu đồ trong sách. Không có thì thay bằng cách gây tải song song trên cùng một ổ, kém sắc nét hơn nhưng vẫn thấy được hình.

Phân bổ đĩa gợi ý

Host OS: distro nào cũng được, nhưng biết mình đang ở đâu

Lab không phụ thuộc distro của host. Nhưng hai họ distro khác nhau ở ba chỗ đủ để một chuỗi lệnh copy từ blog gãy ngay dòng đầu:

Đây không phải chi tiết vụn — nó là bài học đầu tiên của lộ trình về chuyện “cùng một virsh nói chuyện với hai kiến trúc daemon khác nhau”. Xem ghi chú đính chính để biết chiều nào là chiều nào, vì rất nhiều tài liệu nói ngược.

Guest: chốt 24.04 noble

Guest mặc định là Ubuntu 24.04 noble, kể cả khi host mới hơn. Ba lý do:

• Mẫu số chung thấp hơn. Thứ học trên 24.04 áp lên bản mới gần như luôn đúng; chiều ngược lại thì không. Dựa vào behavior chỉ có ở kernel mới rồi ssh vào một máy LTS cũ lúc có sự cố là hụt tay đúng lúc cần nhất — và máy cũ mới là máy hay phải debug.
• Không mất nội dung nào. 24.04 đã có cgroup v2 unified, iptables-nft, và BTF sẵn cho bpftrace.
• Host và guest có vai trò khác nhau. Host chỉ làm hypervisor nên version mới là lợi (libvirt/QEMU mới hơn). Guest mới là nơi học, nên nó nên khớp với loại máy mình thật sự phải vận hành.

Script lab-reset.sh ở Phase 0 nên nhận release làm tham số — tách phần image nào khỏi phần dựng thế nào. Khi cần tái dựng một sự cố có thật, guest phải khớp version của máy gặp sự cố, không thì có thể không tái hiện được.

Máy thứ hai cho lab VXLAN

Phase 5 có một lab dựng VXLAN tunnel giữa hai máy vật lý khác nhau, cho hai netns ở hai đầu ping nhau. Chạy cả hai đầu trên cùng một máy vẫn học được cơ chế, nhưng mất phần thú vị nhất: MTU và phân mảnh chỉ hiện ra khi gói tin đi qua mạng thật.

Đầu thứ hai không cần mạnh — một VM cloud rẻ nhất có /dev/kvm là đủ.

Cách làm việc

Một tmux session, mọi thứ chạy trong đó. Nếu host lab là máy khác và vào bằng ssh, mở tmux trước cả khi cài gói. Rớt mạng giữa lúc VM đang boot mà không có tmux là mất phiên console, và ở Phase 0 thì phiên console chính là thứ đang học.

Một cách làm nên tránh: điều khiển libvirt từ xa bằng virt-install --connect qemu+ssh://host/system. Mọi đường dẫn — cloud image, user-data, disk qcow2 — được daemon phía xa resolve trên filesystem của nó, nên liên tục vướng cảnh “file ở máy A, daemon tìm ở máy B”. Cứ ssh vào host lab rồi chạy tại chỗ.

Checklist trước phiên đầu tiên

• ls /dev/kvm tồn tại, và user thường đọc/ghi được.
• lscpu có cờ vmx (Intel) hoặc svm (AMD).
• stat -fc %T /sys/fs/cgroup trả về cgroup2fs.
• swapon --show có ít nhất một dòng.
• User thường đã ở trong group libvirt và kvm, và đã đăng nhập lại sau khi thêm.
• Còn ít nhất 30 GB trống ở nơi đặt storage pool.
• Nếu vào bằng ssh: tmux đã cài.

Xong checklist thì sang Phiên 1.