Việc lựa chọn một hệ điều hành mới có thể gây choáng ngợp, đặc biệt khi đó là một distro phức tạp như Qubes OS. Nếu bạn cảm thấy mệt mỏi khi phải tốn kém vào phần cứng không phù hợp hoặc chìm sâu vào các thuật ngữ kỹ thuật, thì có lẽ Qubes OS không phải là lựa chọn dành cho bạn. Được mệnh danh là “hệ điều hành bảo mật tối thượng”, Qubes OS mang đến một môi trường làm việc cô lập mạnh mẽ thông qua ảo hóa. Tuy nhiên, đằng sau lớp bảo vệ kiên cố ấy là những thách thức không nhỏ mà người dùng cần cân nhắc kỹ lưỡng. Bài viết này sẽ đi sâu vào 6 lý do chính khiến Qubes OS, dù mạnh mẽ, lại không phù hợp với tất cả mọi người, từ những yêu cầu phần cứng khắt khe đến đường cong học tập dốc.
1. Việc Lựa Chọn Phần Cứng Phù Hợp Là Một Thử Thách Lớn
Thử thách đầu tiên khi tiếp cận Qubes OS chính là lựa chọn phần cứng. Hệ điều hành này phụ thuộc vào các công nghệ cụ thể như VT-x, VT-D, IOMMU và SLAT – những tính năng phổ biến trên máy tính hiện đại nhưng lại khó kết hợp với các yêu cầu khác như IOMMU groups (sẽ nói rõ hơn sau) và chi phí.
Nói về chi phí, không phải ai cũng sẵn sàng chi hàng ngàn đô la cho một chiếc laptop. Các yêu cầu càng chuyên biệt, giá thành càng cao. Tuy nhiên, nếu bạn chấp nhận sử dụng phần cứng đã qua sử dụng, việc tìm kiếm thiết bị phù hợp với mức giá phải chăng là điều hoàn toàn có thể.
Màn hình desktop Qubes OS hiển thị nhiều cửa sổ trình duyệt đang nghiên cứu về phần cứng ảo hóa và các công nghệ như IOMMU, VT-x, VT-D.
Nhóm IOMMU Khó Hiểu Và Không Được Tài Liệu Hóa
IOMMU là một công nghệ cho phép Qubes OS gán trực tiếp các thiết bị PCI vào một máy ảo (VM). Nói một cách đơn giản, nó tạo ra các ranh giới ảo xung quanh phần cứng. Ví dụ, bạn có thể gán một card mạng trực tiếp cho một VM, cho phép VM tương tác trực tiếp với thiết bị và cô lập bảo mật. Tuy nhiên, có một hạn chế đáng kể: IOMMU groups.
Một IOMMU group là một tập hợp các thiết bị PCI được nhóm lại với nhau. Hệ điều hành xử lý một IOMMU group như một đơn vị duy nhất. Các thiết bị trong một IOMMU group phải được gán cho cùng một VM. Vấn đề quan trọng là mỗi bo mạch chủ lại nhóm các thiết bị này theo một cách khác nhau.
Điều gây khó chịu là các nhà sản xuất bo mạch chủ thường không tài liệu hóa cách họ cấu hình các nhóm này. Bạn không thể biết trước chúng trông như thế nào, và do đó, việc lựa chọn phần cứng trở nên đặc biệt khó khăn. Một vấn đề phổ biến là các gán nhóm bất tiện; ví dụ, các cổng USB và card mạng chia sẻ cùng một nhóm. Qubes OS nhận thức được điều này và cung cấp một tùy chọn cài đặt để gán USB và card mạng cho cùng một VM nếu cần.
May mắn thay, Danh sách Tương thích Phần cứng Qubes (Qubes Hardware Compatibility List) khá đầy đủ và cung cấp một số ghi chú về những gì mong đợi trước khi bạn mua phần cứng.
2. Hạn Chế Về Bộ Nhớ RAM: Luôn Trong Tình Trạng Thiếu Hụt
Thông thường, bạn sẽ sử dụng 2-4 qube (VM) cho các tác vụ khác nhau: một qube USB, một qube mạng (NetVM), một qube tường lửa, và có thể một qube VPN. Mỗi qube này yêu cầu tối thiểu nửa gigabyte RAM. Thêm vào đó một vài trình duyệt và một hoặc hai ứng dụng, bạn sẽ thấy mức sử dụng RAM dễ dàng vượt quá 16 GB. Hầu hết các laptop đời cũ hỗ trợ ít hơn 16 GB, vì vậy bạn có thể thấy mình phải liên tục dừng và khởi động lại các VM để “xoay sở” bộ nhớ.
Tôi khuyên dùng ít nhất 16 GB RAM, nhưng nếu có thể, hãy dùng 32 GB. Nếu bạn có khả năng tài chính, 64 GB RAM trở lên là lý tưởng. RAM dung lượng lớn khá đắt, và 64 GB RAM có thể tốn vài trăm đô la, nhiều hơn mức mà một số người sẵn lòng chi trả. Tuy nhiên, với việc các máy tính ngày nay ngốn bộ nhớ một cách “tàn nhẫn”, đã đến lúc 32 GB RAM trở thành tiêu chuẩn mới.
3. Bàn Phím USB Tiềm Ẩn Rủi Ro An Ninh Nghiêm Trọng
Về mặt bảo mật, bàn phím USB nên kết nối với qube USB, vốn không thể giao tiếp với dom0. Dom0 là VM quản trị kiểm soát tất cả các VM khác. Bạn phải bảo vệ dom0 bằng mọi giá; không có gì được phép giao tiếp với nó, kể cả qube USB.
Vậy bạn phải làm gì? Sử dụng bàn phím PS/2! Tuy nhiên, không phải ai cũng muốn hoặc có điều kiện. Trong trường hợp đó, một bàn phím được gán cho qube USB sẽ hoạt động với hầu hết các AppVM (VM chạy các ứng dụng hàng ngày), nhưng nó sẽ không hoạt động với dom0—và đó là một vấn đề lớn. Sự khó chịu phát sinh là không nhỏ. Trong lúc bực bội, một số người có thể kết nối bàn phím USB của họ trực tiếp với dom0, nhưng đó là điều tuyệt đối không được phép vì một bàn phím bị xâm nhập có thể tấn công dom0.
Để thêm phần khó khăn, một số bàn phím laptop dựa vào kết nối USB nội bộ, điều này có thể khiến bạn gặp phải một chiếc máy không hoạt động ổn định hoặc tệ hơn là rủi ro bảo mật. Nếu bạn lo lắng hoặc không chắc chắn về việc liệu một chiếc laptop có hoạt động phù hợp hay không, hãy tham khảo lại Danh sách Tương thích Phần cứng để biết thêm ghi chú.
4. Hỗ Trợ GPU Hạn Chế Làm Giới Hạn Trải Nghiệm
Tính đến năm 2025, các VM trên Qubes OS vẫn chưa có khả năng tăng tốc GPU. Lý do? Các GPU không cô lập đúng cách nội dung RAM video (giữa các VM và dom0). Mặc dù không chắc chắn, nhưng vẫn có khả năng các VM đọc được thông tin nhạy cảm của dom0.
Ngoài ra, bạn chỉ có thể gán một GPU cho một máy, vậy bạn chọn máy nào? Tất cả các trình duyệt của bạn đều muốn tăng tốc GPU, và nhiều ứng dụng, tiện ích, và trình tổng hợp cũng vậy. Các máy tính ngày nay cũng ngày càng xử lý các khối lượng công việc AI, như cài đặt và sử dụng chatbot tại nhà với Ollama. Việc thiếu tăng tốc GPU khiến Qubes OS tụt hậu so với phần lớn các hệ điều hành khác.
Màn hình Qubes OS hiển thị nhiều cửa sổ liên quan đến đồ họa, bao gồm các ứng dụng kiểm tra GPU như glxgears và thông tin cấu hình card đồ họa.
Tuy nhiên, có một tin tốt: nhóm Qubes đã bắt đầu triển khai tăng tốc GPU ảo hóa thông qua một công nghệ gọi là VirtIO native contexts, chia sẻ tăng tốc GPU trên tất cả các VM với hiệu suất gần như gốc. Tôi kỳ vọng tăng tốc GPU sẽ xuất hiện vào khoảng năm 2027 (hoặc 2037; bạn biết mọi thứ diễn ra như thế nào).
5. Thời Lượng Pin Kém: Nỗi Lo Của Người Dùng Di Động
Do thiếu tăng tốc GPU, Qubes OS kết xuất mọi thứ bằng phần mềm. Việc kết xuất bằng phần mềm không hiệu quả và làm tiêu hao năng lượng pin nhanh hơn so với việc sử dụng GPU hiệu quả hơn.
Nhiều VM chạy đồng thời, và mỗi VM thực thi một tập hợp các tiến trình được nhân đôi, dẫn đến sự lãng phí tài nguyên. Mỗi tiến trình này đều tiêu thụ thời gian CPU và năng lượng pin quý giá.
Bạn có bao giờ để ý rằng các terminal như Alacritty thường chiếm khoảng 1% đến 2% CPU khi không hoạt động? Việc mở một terminal trong nhiều VM đồng nghĩa với việc tất cả chúng đều tiêu hao năng lượng. Các tiện ích giám sát hệ thống còn làm vấn đề tồi tệ hơn bằng cách làm mới thường xuyên. Thêm vào đó là các trình duyệt và các trang web “ngốn” tài nguyên một cách khủng khiếp. Tôi thường thấy CPU tăng vọt lên 20% hoặc 50% khi không làm gì cả. Việc tìm kiếm các tiến trình ngốn tài nguyên là một “nghi thức” đối với tôi trên Linux tiêu chuẩn, và bạn có thể mong đợi nỗ lực đó tăng lên gấp 5 lần với Qubes OS.
Nhiều cửa sổ terminal hiển thị trình giám sát tài nguyên hệ thống trên Qubes OS, minh họa việc trùng lặp các tiến trình trong các máy ảo khác nhau, dẫn đến tiêu thụ năng lượng cao.
Tóm lại, các VM rất ngốn điện và ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời lượng pin.
6. Đường Cong Học Tập Dốc: Yêu Cầu Kiến Thức Kỹ Thuật Chuyên Sâu
Việc học Qubes OS đòi hỏi sự hiểu biết về các thành phần khác nhau của nó, chẳng hạn như AppVMs, TemplateVMs, DispVMs, DispVM templates, dom0, và domUs. Điều quan trọng là phải nắm bắt cách các thành phần (miền) này hoạt động và tương tác với nhau. Mỗi miền có một trường hợp sử dụng rõ ràng; ví dụ, bạn áp dụng các bản cập nhật và thay đổi cấu hình cho các template. Việc không hiểu cách các miền tương tác có thể khiến bạn bối rối khi cấu hình của mình biến mất hoặc một bản cập nhật không có hiệu lực.
Ngoài ra, hệ thống RPC quản lý cách các miền giao tiếp với nhau. Đây là một hệ thống thiết yếu, nhưng những người dùng ít kinh nghiệm sẽ không hiểu cách cấu hình và sử dụng nó.
Đường cong học tập dốc cũng bao gồm mọi thứ đã đề cập ở trên. Nếu không tìm hiểu về IOMMU, phần cứng yêu cầu, v.v., bạn sẽ đưa ra lựa chọn sai lầm. Việc yêu cầu mọi người học mọi thứ ngay từ đầu là quá sức đối với hầu hết. Qubes OS đòi hỏi một số kiến thức kỹ thuật thực sự thành thạo.
Qubes OS không dành cho tất cả mọi người. Một số người chỉ muốn một hệ điều hành đơn giản, dễ sử dụng. Dù Qubes OS có thể được yêu thích và tin dùng bởi các chuyên gia trong gần một thập kỷ, nó thực sự thu hút hai kiểu người:
- Những người có nhiều thứ để mất (dữ liệu, danh tính, thông tin nhạy cảm).
- Những chuyên gia công nghệ (geeks) quan tâm sâu sắc đến bảo mật cá nhân.
Không phải chuyên gia nào cũng muốn học một hệ thống phức tạp như vậy, nhưng đối với những người khác, sức hấp dẫn của nó là quá lớn. Nếu bạn cảm thấy bị thu hút, hãy xem hướng dẫn cài đặt Qubes OS. Nếu không, bạn có thể tìm một distro Linux phù hợp khác để có trải nghiệm tốt hơn.
