Mọi thiết bị trên internet đều được nhận diện bởi một địa chỉ IP, do Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) gán cho mạng gia đình của bạn. Đây về cơ bản là “địa chỉ” của bạn trên mạng, và các ISP gán những địa chỉ này cho người dùng cuối dưới hai dạng. Có địa chỉ IP tĩnh (cố định) và địa chỉ IP động (thay đổi), trong đó IP tĩnh giữ nguyên mỗi khi bạn kết nối, còn địa chỉ IP động sẽ thay đổi định kỳ. Về bối cảnh, hầu hết các gói internet dân dụng sử dụng IP động theo mặc định thông qua máy chủ DHCP của ISP, và trong gần như tất cả các trường hợp, điều này thực sự mang lại lợi ích cho người dùng.
Đối với những người tự host (self-host) các dịch vụ của riêng mình, bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động là bất tiện, đặc biệt nếu bạn có một số dịch vụ được đưa ra web. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại (như Dynamic DNS – DDNS và dịch vụ proxy của Cloudflare), bạn có thể vượt qua những thách thức truyền thống của một IP thay đổi, đồng thời vẫn giữ được tất cả lợi ích của nó. Bài viết này sẽ làm rõ sự khác biệt, ưu điểm của IP động và các giải pháp thay thế cho IP tĩnh.
Sự Khác Biệt Giữa IP Tĩnh và IP Động Là Gì?
Khái niệm này khá dễ hiểu. Một địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP gán cố định cho bạn trong thời gian dài), trong khi địa chỉ IP động có thể thay đổi theo thời gian, được cấp phát từ một nhóm địa chỉ bởi máy chủ của ISP và thay đổi sau một khoảng thời gian nhất định. Hãy hình dung địa chỉ IP tĩnh như việc sống tại một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với địa điểm đó nhưng giúp người khác dễ dàng tìm thấy bạn hơn. Ngược lại, địa chỉ IP động giống như việc thuê nhiều căn hộ khác nhau và di chuyển giữa chúng. Khó tìm bạn trực tiếp hơn, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ chuyển tiếp để mọi người vẫn có thể liên lạc.
Trong thực tế, gần như tất cả người dùng internet tại nhà đều sử dụng IP động, bởi vì các ISP nhận thấy việc luân chuyển địa chỉ khi cần thiết hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn là gán vĩnh viễn một địa chỉ cho mỗi khách hàng. Đó là lý do tại sao, để có được IP tĩnh, bạn thường phải liên hệ với ISP và thậm chí có thể phải trả thêm phí cho dịch vụ dành cho doanh nghiệp hoặc một gói đặc biệt bao gồm IP tĩnh. Trong khi đó, IP động là tiêu chuẩn, nơi router của bạn yêu cầu một địa chỉ từ ISP thông qua DHCP và nhận được một địa chỉ trong một khoảng thời gian giới hạn. Hầu hết mọi người sẽ không bao giờ nhận thấy khi địa chỉ IP của họ thay đổi, vì vậy nó tiết kiệm chi phí cho ISP và không ảnh hưởng đến người dùng cuối.
Ví dụ minh họa cấu trúc địa chỉ IP IPv4 điển hình
Nguồn: WebNots
Tất nhiên, có những lúc IP tĩnh là rất quan trọng, chẳng hạn khi chạy một máy chủ mà người khác cần truy cập trực tiếp thông qua địa chỉ IP của nó. Tuy nhiên, có nhiều giải pháp thay thế tiềm năng cho điều này, có nghĩa là bạn có thể hưởng tất cả lợi ích của địa chỉ IP động trong khi vẫn duy trì kết nối với các dịch vụ tự host của mình khi ở xa.
Địa Chỉ IP Động Có Nhiều Lợi Thế
Địa chỉ IP động đã trở thành mặc định vì nhiều lý do chính đáng, không chỉ liên quan đến chi phí. Bởi vì IP động được cấp phát tự động bởi hệ thống DHCP của ISP, bạn không cần cấu hình gì cả. Router hoặc modem của bạn chỉ cần nhận địa chỉ có sẵn tiếp theo, và thế là xong; bạn đã có kết nối internet có thể chia sẻ với các thiết bị khác trên mạng. Ngược lại, trong nhiều trường hợp, địa chỉ IP tĩnh sẽ yêu cầu ít nhất một chút phối hợp với ISP, vì cần xác minh rằng đúng người đang yêu cầu đúng địa chỉ IP, và có thể yêu cầu chỉ định các chi tiết như subnet và gateway. Điều này không hề “cắm và chạy” như IP động thường thấy.
Ngoài ra, nó đơn giản là hiệu quả hơn về chi phí và có thể giảm tổng chi phí bạn phải trả. Nhiều nhà cung cấp dành IP tĩnh cho các gói doanh nghiệp hoặc tính phí hàng tháng cho IP tĩnh dân dụng. Bằng cách sử dụng IP động, bạn tránh được những chi phí này. Cách tiếp cận động cũng cho phép các ISP tái sử dụng địa chỉ một cách hiệu quả, điều này rất quan trọng do nguồn địa chỉ IPv4 có hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người tự host (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây hơn là trả thêm 5-10 đô la mỗi tháng chỉ để có một con số cố định.
Tuy nhiên, một trong những lợi thế lớn nhất của địa chỉ IP động là lợi ích bảo mật mà nó mang lại. Với IP động, danh tính bên ngoài của mạng của bạn thay đổi theo thời gian, điều này có thể khiến kẻ tấn công khó nhắm mục tiêu vào bạn một cách nhất quán hơn. Khi tôi tự host một SSH honeypot (một loại bẫy), cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn thấy liên tục các nỗ lực quét cổng trên mạng của mình đã bị CrowdSec chặn. Theo cách tương tự như việc trả lời một cuộc gọi rác một lần có thể khiến bạn bị gắn cờ là người nhấc máy và tăng khả năng nhận thêm cuộc gọi rác, honeypot của tôi về cơ bản đã làm điều tương tự đối với thế giới bên ngoài, gắn cờ địa chỉ IP của tôi là một địa chỉ có thể có các dịch vụ khác bị lộ.
Giao diện bảng điều khiển của honeypot SSH Cowrie, hiển thị các nỗ lực tấn công
Về cơ bản, IP động là một mục tiêu di động. Ví dụ, hãy tưởng tượng một kẻ tấn công giả định bắt đầu tấn công từ chối dịch vụ (DoS) vào IP của bạn; nếu địa chỉ đó là động, bạn có thể khởi động lại kết nối (hoặc chờ thời gian thuê IP được gia hạn) và trở lại trực tuyến với một IP khác, về cơ bản là né tránh cuộc tấn công. Ngay cả khi ai đó nhắm mục tiêu cụ thể vào bạn và tìm thấy địa chỉ IP của bạn, chỉ cần khởi động lại router đơn giản là khiến người đó phải làm lại từ đầu. Tương tự, bất kỳ nỗ lực nào để theo dõi hoạt động của bạn bằng IP trong thời gian dài đều trở nên khó khăn hơn khi IP của bạn không cố định. Tất nhiên, các công ty đã nhận ra thủ thuật này và đã phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng nó ngăn chặn phương pháp rất cơ bản này.
Theo hướng tương tự, bạn cũng có thể dễ dàng thoát khỏi các địa chỉ IP có danh tiếng xấu liên quan đến chúng. Cá nhân tôi đã trải qua các tình huống một trang web chặn địa chỉ IP của tôi mà tôi không hiểu tại sao, chỉ đến khi kiểm tra một trang web đánh giá danh tiếng IP và phát hiện ra rằng địa chỉ tôi đang sử dụng bị coi là có vấn đề. Bạn có thể lập luận rằng điều này sẽ không bao giờ xảy ra với IP tĩnh, giả sử bạn là người dùng internet bình thường, nhưng đó cũng không phải là vấn đề khó giải quyết.
Có Những Giải Pháp Thay Thế Cho Các Trường Hợp Bạn Có Thể “Cần” Địa Chỉ IP Tĩnh
Mặc dù đôi khi bạn không thực sự “cần” một IP tĩnh. Nếu bạn chạy một máy chủ công khai (chẳng hạn như website, máy chủ email hoặc máy chủ lưu trữ) từ nhà mà không có bất kỳ trung gian nào, IP tĩnh đảm bảo máy chủ của bạn luôn có thể truy cập được ở cùng một địa chỉ. Không cần cung cấp IP mới của bạn cho người khác sau khi khởi động lại, và trong trường hợp máy chủ email, đó thực tế là điều bắt buộc. Nhiều hệ thống email từ chối thẳng thừng email từ các dải IP động, vì chúng thường liên quan đến kết nối dân dụng và bot spam tiềm năng. Thêm vào đó, máy chủ email cũng cần có bản ghi reverse DNS (PTR records) phù hợp, điều mà ISP thường chỉ cấu hình cho IP tĩnh. Một số giao thức và dịch vụ nhất định yêu cầu địa chỉ IP tĩnh, và trong những trường hợp đó, bạn thường phải trả tiền cho giải pháp thay thế (chẳng hạn như máy chủ relay SMTP) thay vì cố gắng “ép” nó hoạt động trên kết nối dân dụng.
Một lý do ngày càng phổ biến để chọn IP tĩnh là nếu ISP của bạn sử dụng CGNAT cho các địa chỉ động. Dưới CGNAT, nhiều khách hàng chia sẻ một IP công cộng, và bạn không thực sự có một địa chỉ bên ngoài duy nhất có thể truy cập được từ internet. Đây là một cơn ác mộng đối với việc tự host, vì bạn không có địa chỉ IP có thể định tuyến trực tiếp. Dynamic DNS và các thủ thuật khác khiến IP tĩnh không cần thiết cho hầu hết các mục đích trừ khi IP “động” của bạn thực sự nằm sau CGNAT, trong trường hợp đó, bạn không có lựa chọn nào khác ngoài việc có IP tĩnh.
Vậy, giả sử địa chỉ IP động của bạn không nằm sau CGNAT, những thủ thuật đó là gì? Dynamic DNS, được gọi là DDNS, là một dịch vụ tự động cập nhật bản ghi DNS để trỏ đến địa chỉ IP hiện tại của bạn mỗi khi nó thay đổi. Bất cứ khi nào ISP cấp cho bạn một IP mới, dịch vụ DDNS sẽ cập nhật mục nhập DNS cho tên máy chủ đó đến IP mới, thường chỉ trong vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian gián đoạn là dưới một phút. Có nhiều nhà cung cấp DDNS miễn phí hoặc chi phí thấp, chẳng hạn như DuckDNS, No-IP, FreeDNS (Afraid.org), Dynu, và nhiều dịch vụ khác. Trên thực tế, nhiều router dân dụng có hỗ trợ tích hợp cho DDNS, vì vậy bạn chỉ cần nhập thông tin đăng nhập của nhà cung cấp DDNS, và router sẽ thông báo cho dịch vụ mỗi khi phát hiện IP mới. Thêm vào đó, có nhiều công cụ tự host cũng sẽ làm điều tương tự.
Các loại cáp Ethernet cắm vào router TP-Link Archer AXE300, minh họa kết nối mạng
Theo kinh nghiệm của riêng tôi, tôi đã sử dụng tên máy chủ DDNS trong nhiều năm cho các dịch vụ khác nhau, và cá nhân tôi đã chọn Cloudflare cho các dịch vụ mà tôi cần tự host cho đồng nghiệp và bạn bè. Nó cập nhật gần như tức thời nhờ dịch vụ DDNS của OPNsense mà tôi đang chạy, nhưng cũng có vô số giải pháp thay thế khác mà bạn có thể sử dụng. Cloudflare có API hỗ trợ điều này, vì vậy khi OPNsense lấy một địa chỉ IP mới từ ISP của tôi, nó biết cách gọi Cloudflare và yêu cầu cập nhật các bản ghi A cho các tên miền phụ tôi đã chọn để trỏ đến địa chỉ IP mới của tôi. Thêm vào đó, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP của tôi vẫn được ẩn đằng sau các máy chủ của Cloudflare. Việc thiết lập này chỉ mất vài phút, và đối với những người mà tôi host dịch vụ cho họ, họ không bao giờ phải lo lắng về việc nó bị gián đoạn hoặc không thể truy cập.
Tất nhiên, các dịch vụ khác như Cloudflare Tunnel và Tailscale cũng cho phép truy cập bên ngoài mà không cần địa chỉ IP tĩnh. Cloudflare Tunnel có thể chạy trên máy tính ở nhà của bạn và duy trì kết nối với các máy chủ của Cloudflare. Người dùng truy cập trang của bạn sẽ đi qua Cloudflare và vào tunnel đó để đến máy của bạn mà không cần địa chỉ IP tĩnh hoặc thậm chí là bất kỳ cổng nào mở trên tường lửa của bạn. Đối với Tailscale, bạn thực sự sẽ có một địa chỉ IP tĩnh bên trong Tailnet của mình.
Tôi Không “Muốn” Địa Chỉ IP Tĩnh Cho Kết Nối Gia Đình
Và hầu hết mọi người cũng không nên muốn. Sau nhiều năm mày mò với mạng gia đình và máy chủ, tôi nhận ra rằng địa chỉ IP động tốt hơn địa chỉ IP tĩnh trong gần như mọi trường hợp đối với người dùng tại nhà. Chúng linh hoạt, rẻ hơn và lợi ích về quyền riêng tư mà tôi nhận được từ thử nghiệm của mình vượt xa lợi ích của địa chỉ tĩnh khi có rất nhiều cách để giải quyết vấn đề đó khiến nó không còn là vấn đề nữa. Với việc bổ sung đơn giản Dynamic DNS (và có thể là các dịch vụ như Cloudflare hoặc Tailscale), IP động có thể làm được gần như mọi thứ mà IP tĩnh có thể làm.
Công bằng mà nói, IP tĩnh vẫn có chỗ đứng cho một số nhu cầu chuyên biệt nhất định. Nếu bạn đang chạy máy chủ email tại nhà hoặc xử lý các hệ thống bên ngoài hạn chế cần phải whitelist một IP để truy cập, IP tĩnh vẫn có thể quan trọng. Tuy nhiên, đối với gần như mọi người dùng “nâng cao” và tất cả người dùng thông thường, địa chỉ IP động mà ISP cung cấp cho bạn là lựa chọn ưu tiên hơn so với địa chỉ IP tĩnh. Địa chỉ IP tĩnh có thể là một thứ hay ho trong một số tình huống nhất định, nhưng nói chung, bạn sẽ tốt hơn với địa chỉ IP động trong gần như mọi trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang nghĩ đến việc chi thêm một chút tiền cho địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ các lựa chọn của mình trước. Trừ khi bạn đang ở phía sau CGNAT, không có lý do thực sự nào để trả thêm tiền cho một địa chỉ IP tĩnh nếu bạn không thực sự cần nó. Nếu bạn thuộc nhóm người cần nó, thì không còn lựa chọn nào khác, nhưng hầu hết mọi người thì không, và các công cụ sẵn có để khắc phục vấn đề này mang lại trải nghiệm tốt không kém.
