Mọi thiết bị kết nối Internet đều được nhận dạng bằng một địa chỉ IP, do Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn gán cho mạng gia đình. Đây về cơ bản là “địa chỉ” trực tuyến của bạn, và các ISP gán những địa chỉ này cho người dùng cuối dưới hai dạng. Có địa chỉ IP tĩnh (permanent) và địa chỉ IP động (changing). IP tĩnh duy trì không đổi mỗi lần bạn kết nối, trong khi địa chỉ IP động sẽ thay đổi định kỳ. Đối với đa số các gói Internet dân dụng, IP động là cài đặt mặc định được cung cấp 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.
Với những người tự host dịch vụ (self-hoster), bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động là bất tiện, đặc biệt nếu bạn có một số dịch vụ cần truy cập từ web. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại (như DNS động và dịch vụ proxy của Cloudflare), bạn có thể vượt qua những thách thức truyền thống của việc IP thay đổi, đồng thời giữ lại tất cả các lợi ích của IP động.
Sự khác biệt giữa IP tĩnh và IP động là gì?
Khá dễ hiểu
Ví dụ cấu hình mạng hiển thị thông tin địa chỉ IPv4, Subnet Mask, Gateway và DNS
Địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP của bạn gán thủ công 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 giống như sống tại một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với địa điểm đó nhưng giúp người khác dễ tìm thấy bạn hơn. Ngược lại, địa chỉ IP động giống như việc thuê nhiều căn hộ khác nhau và liên tục chuyển nhà. Sẽ khó tìm thấy bạn trực tiếp hơn, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ chuyển tiếp để người khác vẫn có thể liên hệ được.
Trên thực tế, gần như tất cả người dùng Internet tại nhà đều sử dụng IP động, vì các ISP nhận thấy việc xoay vòng địa chỉ khi cần hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn là gán một địa chỉ vĩnh viễn cho mỗi khách hàng. Đó là lý do tại sao, để có IP tĩnh, bạn thường phải liên hệ với ISP và thậm chí 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 thông thường, nơi router của bạn yêu cầu ISP cấp một địa chỉ qua DHCP và nhận được địa chỉ đó 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.
Tuy nhiên, có những lúc IP tĩnh là rất quan trọng, ví dụ như khi chạy một máy chủ mà người khác cần truy cập trực tiếp thông qua địa chỉ IP của nó. Mặc dù có nhiều giải pháp thay thế tiềm năng cho trường hợp này, điều đó có nghĩa là bạn có thể tận hưởng tất cả lợi ích của địa chỉ IP động trong khi vẫn duy trì kết nối đến các dịch vụ tự host của mình khi ở xa.
Địa chỉ IP động có nhiều lợi thế
Quyền riêng tư, bảo mật và chi phí
Địa chỉ IP động đã trở thành mặc định vì nhiều lý do chính đáng, và không chỉ liên quan đến chi phí. 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 đơn giản là lấy địa chỉ khả dụng tiếp theo, và thế là xong; bạn đã có kết nối internet có thể chia sẻ với các thiết bị khác trong mạng. Ngược lại, địa chỉ IP tĩnh trong nhiều trường hợp sẽ yêu cầu ít nhất một chút phối hợp với ISP, vì cần xác minh 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 là chạy” dễ dàng như IP động thường có.
Ngoài ra, nó đơn giản là tiết kiệm chi phí hơn và có thể giảm tổng chi phí bạn phải trả. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ chỉ cung cấp 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 các khoản phí này. Cách tiếp cận động cũng cho phép ISP tái sử dụng địa chỉ hiệu quả, điều này rất quan trọng với lượng địa chỉ IPv4 có hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người đam mê công nghệ (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây hơn là trả thêm 5-10 USD 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, nhận dạng bên ngoài của mạng của bạn thay đổi theo thời gian, điều này có thể khiến những kẻ tấn công độc hại khó nhắm mục tiêu bạn một cách nhất quán. Khi tôi thiết lập honeypot SSH của riêng mình, cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn thấy liên tục các nỗ lực quét cổng trên mạng của mình đang được chặn bởi CrowdSec. Giống như việc trả lời một cuộc gọi spam một lần có thể đánh dấu bạn là người hay bắt máy và tăng khả năng nhận thêm các cuộc gọi spam, honeypot của tôi về cơ bản đã làm điều tương tự với thế giới bên ngoài, đánh dấu địa chỉ IP của tôi là địa chỉ có thể có các dịch vụ khác đang mở.
Dashboard của honeypot SSH Cowrie hiển thị các nỗ lực tấn công mạng
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 (denial-of-service) vào địa chỉ IP của bạn; nếu địa chỉ đó là động, bạn có thể khởi động lại kết nối (hoặc chờ gia hạn thuê IP) và kết nối lại với một địa chỉ IP khác, về cơ bản là né được cuộc tấn công. Ngay cả khi ai đó nhắm mục tiêu cụ thể vào bạn và tìm ra địa chỉ IP của bạn, việc khởi động lại router đơn giản sẽ đưa người đó trở lại điểm xuất phát. Tương tự, mọi nỗ lực theo dõi hoạt động của bạn bằng IP trong thời gian dài trở nên khó khăn hơn khi IP của bạn không cố định. Các công ty đã bắt kịp phương pháp này và đã phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng IP động ít nhất ngăn chặn được 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. Tôi đã từng trải qua những tình huống một trang web chặn địa chỉ IP của tôi, và tôi không hiểu tại sao, chỉ khi kiểm tra trang web đánh giá danh tiếng IP mới phát hiện ra rằng địa chỉ IP hiện tại của tôi bị coi là có vấn đề. Bạn có thể cho rằng điều này sẽ không bao giờ xảy ra với IP tĩnh, với giả định bạn là người dùng Internet bình thường, nhưng đây cũng không phải là vấn đề khó khắc phục.
Có những cách khắc phục khi bạn có thể cần IP tĩnh
Dù đôi khi bạn không thực sự “cần”
Nếu bạn chạy một máy chủ công cộng (như trang web, máy chủ email hoặc máy chủ lưu trữ) tại nhà mà không qua bất kỳ trung gian nào, IP tĩnh đảm bảo máy chủ của bạn luôn truy cập được tại cùng một địa chỉ. Không cần phải cung cấp IP mới cho người khác sau khi khởi động lại, và trong trường hợp máy chủ email, IP tĩnh gần như là bắt buộc. Nhiều hệ thống email thẳng thừng từ chối email từ các dải IP động, vì chúng thường liên quan đến các kết nối dân dụng và các bot spam tiềm năng. Hơn nữa, máy chủ email cũng cần cấu hình DNS ngược (PTR records) phù hợp, điều mà các 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 chuyển tiếp SMTP – SMTP relay server) thay vì cố gắng tìm cách để 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 (Carrier-Grade NAT), nhiều khách hàng chia sẻ một IP công cộng duy nhất, và bạn không thực sự có một địa chỉ bên ngoài độc đáo 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 làm cho 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 gặp khó khăn.
Vậy, giả sử địa chỉ IP động của bạn không nằm sau CGNAT, những thủ thuật đó là gì? Dynamic DNS, hay còn gọi là DDNS, là một dịch vụ tự động cập nhật bản ghi DNS để trỏ đến địa chỉ IP hiện tại của bạn bất cứ khi nào nó thay đổi. Bất cứ khi nào ISP cấp cho bạn một IP mới, dịch vụ DNS động sẽ cập nhật mục nhập DNS cho hostname đó đến IP mới, thường là trong vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian gián đoạn thường dưới một phút. Có nhiều nhà cung cấp DDNS miễn phí hoặc chi phí thấp tồn tại, như DuckDNS, No-IP, FreeDNS (Afraid.org), Dynu, và các dịch vụ khác. Thực tế, nhiều router tiêu dùng có hỗ trợ tích hợp cho DNS động, vì vậy bạn chỉ cần nhập thông tin đăng nhập nhà cung cấp DDNS của mình, và router sẽ thông báo cho dịch vụ bất cứ khi nào phát hiện IP mới. Hơn nữa, có nhiều công cụ tự host có thể làm điều tương tự.
Theo kinh nghiệm cá nhân, tôi đã sử dụng hostname DNS động trong nhiều năm nay cho nhiều dịch vụ khác nhau, và tôi đã chọn Cloudflare cho các dịch vụ mà tôi cần tự host cho đồng nghiệp và bạn bè. Nó cập nhật gần như ngay lập tức nhờ dịch vụ OPNsense DDNS mà tôi đang chạy, nhưng có vô số lựa chọn thay thế khác mà bạn cũng có thể sử dụng. Cloudflare có một API hỗ trợ điều này, vì vậy khi OPNsense lấy được địa chỉ IP mới từ ISP của tôi, nó biết phải gọi đến Cloudflare và yêu cầu cập nhật các bản ghi A cho các subdomain đã chọn của tôi để trỏ đến địa chỉ IP mới. Hơn nữa, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP của tôi vẫn bị ẩn 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 không bao giờ phải lo lắng về việc nó bị sập hoặc không truy cập được.
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. Một Cloudflare Tunnel có thể chạy trên máy tính tại nhà của bạn và duy trì kết nối với máy chủ của Cloudflare. Người truy cập trang web 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 không cần mở bất kỳ cổng nào trên tường lửa của bạn. Đối với Tailscale, bạn thực sự sẽ có một địa chỉ IP tĩnh trong nội bộ Tailnet của mình.
Dây cáp Ethernet và router TP-Link Archer AXE300, đại diện cho các thiết bị mạng cần kết nối internet
Tôi không muốn có 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 IP tĩnh trong gần như tất cả các trường hợp đối với người dùng gia đình. Chúng linh hoạt, rẻ hơn, và những lợi ích về quyền riêng tư mà tôi nhận thấy từ thử nghiệm của chính mình vượt xa lợi ích của địa chỉ tĩnh khi có rất nhiều cách để giải quyết vấn đề đó theo cách mà 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.
Thành thật mà nói, IP tĩnh vẫn có chỗ đứng cho một số nhu cầu chuyên biệt. Nếu bạn đang chạy một máy chủ email tại nhà hoặc xử lý các hệ thống bên ngoài có hạn chế cần đưa IP vào danh sách cho phép (whitelist) để truy cập, thì IP tĩnh vẫn có thể quan trọng. Tuy nhiên, đối với gần như mọi người dùng nâng cao (power user) và tất cả người dùng thông thường, địa chỉ IP động mà ISP cung cấp cho bạn là lựa chọn tốt hơn địa chỉ IP tĩnh. Địa chỉ IP tĩnh có thể là một “điểm cộng” trong một số tình huống nhất định, nhưng nhìn chung, bạn sẽ tốt hơn với địa chỉ IP động trong hầu hết các trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang cân nhắc bỏ thêm một chút tiền để có địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ lưỡng các lựa chọn của mình trước. Trừ khi bạn đang bị chặn bởi CGNAT, không có lý do thực sự nào để trả thêm tiền cho địa chỉ IP tĩnh nếu bạn không thực sự cần nó. Nếu bạn thuộc nhóm người thực sự cần IP tĩnh, thì không còn lựa chọn nào khác, nhưng hầu hết mọi người không cần, và các công cụ có sẵn để khắc phục vấn đề mang lại trải nghiệm tốt tương đương.
