Shadow Mode UniFi là gì? Dự phòng gateway tự chuyển đổi trong vài giây

Shadow Mode là tính năng dự phòng gateway của UniFi: 2 gateway dòng rack cùng model chạy song song, máy phụ tự tiếp quản trong vài giây khi máy chính gặp sự cố. Bài giải thích cách hoạt động, thiết bị hỗ trợ, cách đấu nối và khi nào nên dùng.

Shadow Mode là tính năng dự phòng gateway của UniFi. Hai gateway cùng model được lắp song song: một máy chạy chính, một máy chạy "bóng" (shadow), luôn sao chép cấu hình và trạng thái kết nối của máy chính. Khi máy chính hỏng hoặc mất liên lạc, máy phụ tự nhận vai trò gateway chỉ trong vài giây, không cần kỹ thuật viên có mặt.

Giải thích nhanh các thuật ngữ trong bài:

• Gateway: thiết bị đứng giữa đường Internet và mạng nội bộ, làm nhiệm vụ định tuyến, tường lửa và quản lý mạng. Trong hệ UniFi, gateway dòng rack thường là UDM-Pro, UDM-SE hoặc UDM-Pro Max.
• Dự phòng (High Availability – HA): thiết kế để hệ thống vẫn chạy khi một thiết bị gặp sự cố.
• Chuyển đổi dự phòng (failover): lúc thiết bị dự phòng tự nhận việc thay thiết bị chính.
• WAN: cổng hoặc đường kết nối Internet từ nhà mạng đi vào gateway.

Vì sao gateway cần dự phòng?

Mọi thiết bị trong văn phòng hay khách sạn đều ra Internet qua gateway: máy tính, WiFi, camera, tổng đài IP, máy POS. Switch và bộ phát WiFi thường có nhiều cái, hỏng một cái vẫn còn cái khác. Gateway thì thường chỉ có một.

Khi gateway treo, hỏng nguồn hay lỗi phần cứng, cả hệ thống mất Internet cho tới khi có người đến thay. Việc này có thể mất vài giờ, lâu hơn nếu phải chờ bảo hành. Trong kỹ thuật mạng, gateway lúc này là điểm hỏng duy nhất (single point of failure): chỉ một thiết bị hỏng là cả hệ thống dừng.

Shadow Mode xử lý đúng điểm yếu này: thêm một gateway thứ hai luôn ở trạng thái sẵn sàng.

Shadow Mode hoạt động như thế nào?

• Hai máy, một vai trò: máy chính (Primary) xử lý toàn bộ lưu lượng. Máy phụ (Shadow) giữ cùng cấu hình, cổng WAN ở chế độ chờ.
• Đồng bộ qua cáp HA: hai máy nối với nhau bằng một sợi cáp riêng gọi là cáp HA. Qua sợi cáp này, máy phụ nhận cấu hình và bảng trạng thái kết nối của tường lửa. Máy phụ cũng tự nâng phiên bản phần mềm cho giống máy chính.
• Tự chuyển đổi: UniFi dùng giao thức VRRP để theo dõi máy chính. Khi máy phụ mất liên lạc với máy chính, nó tự nhận vai trò gateway. Vì bảng kết nối đã đồng bộ sẵn, Ubiquiti cho biết việc chuyển đổi diễn ra trong vài giây và các cuộc gọi đang chạy thường chỉ khựng lại rồi tiếp tục.

Thiết bị nào hỗ trợ Shadow Mode?

Theo trang hỗ trợ của Ubiquiti, Shadow Mode cần hai gateway dòng rack cùng model. Các model được hỗ trợ:

Model	Phiên bản UniFi OS tối thiểu	Cổng dành cho cáp HA
UniFi Dream Machine Pro (UDM-Pro)	4.0.6	Cổng 7
UniFi Dream Machine SE (UDM-SE)	4.0.6	Cổng 7
UniFi Dream Machine Pro Max (UDM-Pro Max)	4.0.6	Cổng 7
UniFi Enterprise Fortress Gateway (EFG)	4.0.6	Cổng 2
UDM Beast, EF Core	4.0.6	Cổng 2
UniFi Gateway Enterprise (UXG Enterprise)	4.3.1	Thiết lập trong UniFi Network

Các gateway để bàn như Cloud Gateway Ultra, Cloud Gateway Max hay UniFi Gateway Max không có trong danh sách. Nếu khách hàng cần dự phòng gateway, nên chọn đúng dòng rack ngay từ đầu, tránh phải thay gateway sau này.

Yêu cầu khi triển khai

1. Hai gateway giống hệt model. Không ghép UDM-Pro với UDM-SE, hay UDM-Pro với UDM-Pro Max.
2. Máy chính đã cấu hình xong và đang chạy ổn định. Máy phụ ở trạng thái mặc định, phiên bản phần mềm bằng hoặc mới hơn máy chính.
3. Cáp HA riêng nối đúng cổng như bảng trên. Cổng này chỉ dùng để đồng bộ, không cắm thiết bị khác.
4. Cùng đường Internet, cùng mạng nội bộ: hai máy phải cùng nhìn thấy đường WAN và các switch bên trong. Có vậy máy phụ mới thay được máy chính trọn vẹn.
5. Tài khoản Owner hoặc Admin để bật tính năng trong UniFi Network. Lần đồng bộ cấu hình đầu tiên có thể mất tới khoảng 15 phút.

Chỉ có một đường Internet thì chia WAN thế nào?

Phần lớn văn phòng chỉ có một modem nhà mạng. Shadow Mode chỉ cần một IP public, vì máy phụ để cổng WAN ở chế độ chờ. Tuy vậy, đường truyền vẫn phải tới được cả hai gateway. Ubiquiti gợi ý 3 cách:

• Dùng switch WAN chuyên dụng: UniFi WAN Switch (cổng SFP+) hoặc UniFi WAN Switch RJ45. Cả hai có nguồn kép, quản lý được trong UniFi.
• Dùng switch quản lý (managed), cấu hình một VLAN riêng cho đường WAN.
• Dùng switch thường (unmanaged): chạy được, nhưng không theo dõi hay kiểm soát được đoạn này.

Với cáp quang GPON, không dùng bộ chia quang (splitter) để đưa thẳng tín hiệu vào hai gateway. Hãy cho đường quang vào một thiết bị phía trước, rồi chia ra hai gateway từ đó.

Khi gateway chính hỏng: điều gì xảy ra và cần làm gì?

• Trong vài giây đầu: máy phụ phát hiện mất liên lạc với máy chính và tự nhận vai trò gateway. Người dùng gần như không phải làm gì.
• Sau đó: kỹ thuật viên thay hoặc sửa máy hỏng vào lúc thuận tiện, ví dụ giờ thấp điểm, không cần chạy tới ngay trong đêm.
• Sau khi thay máy: vào phần cài đặt Ứng dụng của UniFi OS để đặt lại vai trò máy chính và máy phụ. Bước này làm thủ công.
• Nếu gateway có ổ cứng ghi hình: Ubiquiti khuyến nghị chỉ lắp ổ cứng ở máy chính. Khi chuyển đổi, cần chuyển ổ cứng sang máy đang chạy. Tức là Shadow Mode lo phần mạng, còn việc ghi hình camera vẫn có thể bị gián đoạn cho tới khi chuyển ổ.

Ứng dụng thực tế

Khách sạn, homestay nhiều tầng

Mất mạng là khách phàn nàn, đánh giá thấp và hệ thống đặt phòng ngừng chạy. Cặp UDM-Pro hoặc UDM-SE cùng UniFi WAN Switch đặt trong tủ rack giúp khách gần như không nhận ra sự cố. Xem thêm cách thiết kế mạng WiFi cho khách sạn xây mới. Phía sau gateway, WiFi cũng cần bố trí đúng để khách đi lại giữa các tầng không rớt mạng; xem Mesh và Roaming là gì.

Văn phòng, phòng khám, nhà thuốc dùng phần mềm online

Phần mềm kế toán, bán hàng, hóa đơn điện tử hay bệnh án điện tử đều cần Internet. Một giờ mất mạng là một giờ cả văn phòng ngừng việc. Với văn phòng từ vài chục người trở lên, Shadow Mode giúp công việc không phụ thuộc vào một thiết bị duy nhất.

Chuỗi cửa hàng, siêu thị mini

Máy POS, thanh toán QR và kết nối VPN về trụ sở cần mạng liên tục. Ở các điểm bán doanh thu cao, chi phí thêm một gateway thường thấp hơn thiệt hại khi ngừng bán hàng vài giờ.

Khi nào chưa cần Shadow Mode?

• Nhà ở, quán nhỏ: gián đoạn vài giờ vẫn chấp nhận được. Khoản tiền cho gateway thứ hai nên dùng để nâng cấp WiFi hoặc camera.
• Sự cố thường đến từ nhà mạng, không phải từ gateway: lúc này cái cần là Dual WAN, tức thêm một đường Internet thứ hai từ nhà mạng khác hoặc 4G/5G.

Tiêu chí	Shadow Mode	Dual WAN
Dự phòng cho	Thiết bị gateway	Đường Internet
Cần thêm	1 gateway cùng model, cáp HA, thiết bị chia WAN	1 đường Internet thứ hai
Gateway hỏng	Máy phụ tự tiếp quản	Mất mạng
Nhà mạng rớt	Mất mạng nếu chỉ có 1 đường	Tự chuyển sang đường còn lại
Nên chọn khi	Hệ thống quan trọng, gateway là điểm hỏng duy nhất	Nhà mạng hay chập chờn, cần dự phòng chi phí thấp

Hệ thống yêu cầu cao có thể dùng cả hai: hai gateway chạy Shadow Mode, mỗi máy đều thấy hai đường Internet.

Sai lầm thường gặp

• Nhầm Shadow Mode với Dual WAN: có hai gateway nhưng chỉ một đường Internet thì nhà mạng rớt vẫn mất mạng.
• Mua hai model khác nhau vì nghĩ "cùng dòng UDM là được": Shadow Mode bắt buộc cùng model.
• Quên thiết bị chia WAN: chỉ có một modem mà không có switch chia thì máy phụ không có đường ra Internet để tiếp quản.
• Nghĩ rằng camera cũng được dự phòng: ổ cứng ghi hình chỉ nằm ở máy chính. Hệ camera quan trọng nên cân nhắc đầu ghi riêng.
• Chỉ dự phòng gateway, bỏ quên phần còn lại: nếu cả hệ thống chỉ có một switch tổng hay một ổ điện, sự cố ở đó vẫn làm sập mạng. Nên tính thêm bộ lưu điện (UPS) và nguồn điện riêng cho tủ rack.

Câu hỏi thường gặp

1. Shadow Mode chuyển đổi mất bao lâu?
Theo Ubiquiti, quá trình chuyển đổi diễn ra trong vài giây. Bảng trạng thái kết nối đã được đồng bộ trước, nên phần lớn kết nối đang chạy được giữ lại; cuộc gọi thường chỉ khựng một chút rồi tiếp tục.

2. Có cần 2 IP tĩnh hay 2 đường Internet không?
Không. Shadow Mode chỉ cần một IP public, vì máy phụ để cổng WAN ở chế độ chờ. Với một đường Internet, cần UniFi WAN Switch hoặc một switch để chia đường truyền tới cả hai gateway.

3. Ghép UDM-Pro với UDM-SE được không?
Không được. Shadow Mode yêu cầu hai gateway dòng rack cùng model. Máy phụ phải ở trạng thái mặc định và có phiên bản phần mềm bằng hoặc mới hơn máy chính.

4. Cloud Gateway Ultra hay Cloud Gateway Max có Shadow Mode không?
Không. Theo danh sách của Ubiquiti, tính năng này có trên UDM-Pro, UDM-SE, UDM-Pro Max, UDM Beast, EFG, EF Core và UXG Enterprise.

5. Shadow Mode khác Dual WAN thế nào?
Shadow Mode dự phòng thiết bị gateway: máy chính hỏng thì máy phụ chạy thay. Dual WAN dự phòng đường truyền: nhà mạng này rớt thì chuyển sang nhà mạng kia. Hai tính năng có thể dùng cùng lúc.

6. Camera ghi hình trên UDM có được dự phòng không?
Không hoàn toàn. Ubiquiti khuyến nghị chỉ lắp ổ cứng ở máy chính; khi chuyển đổi cần chuyển ổ sang máy đang chạy. Hệ camera quan trọng nên dùng đầu ghi riêng.

Lời khuyên từ chuyên gia & Hỗ trợ dự án

Shadow Mode đáng đầu tư khi mất mạng gây thiệt hại thật: khách sạn, văn phòng làm việc trên phần mềm online, chuỗi bán lẻ. Hãy chọn gateway dòng rack ngay từ đầu, tính trước thiết bị chia WAN, UPS và vị trí tủ rack. Nếu nhà mạng mới là vấn đề, hãy làm Dual WAN trước. Xem thêm các dòng gateway UniFi và hướng dẫn chọn WiFi cho văn phòng.

Hòa Phát Telecom hỗ trợ dự án:

• Khảo sát hiện trạng miễn phí
• Thiết kế sơ đồ mạng dự phòng gateway và đường truyền
• Thi công tận nơi tại TP. Hồ Chí Minh
• Cấu hình Shadow Mode, Dual WAN và hỗ trợ từ xa
• Lắp đặt trọn bộ: miễn phí bảo hành tận nơi 12 tháng

Liên hệ ngay 0977.588.820 (gọi hoặc Zalo) để được tư vấn giải pháp phù hợp.