Mỗi thiết bị kết nối internet đều được nhận diện bằng một địa chỉ IP duy nhất, và nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) của bạn sẽ gán địa chỉ này cho mạng gia đình. Về cơ bản, đây là “địa chỉ” trực tuyến của bạn. Các ISP cấp phát những địa chỉ này cho người dùng cuối dưới hai dạng: 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 IP động sẽ thay đổi định kỳ. Thực tế, hầu hết các gói internet dân dụng đều 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 dịch vụ tại nhà (self-hoster), bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động sẽ gây 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 Dynamic DNS (DDNS) và dịch vụ proxy của Cloudflare, bạn hoàn toàn có thể vượt qua những thách thức truyền thống của một IP thay đổi, đồng thời giữ nguyên tất cả các lợi ích mà IP động mang lại.
IP Tĩnh và IP Động Khác Nhau Như Thế Nào?
Khái Niệm Tự Giải Thích
Ví dụ về định dạng địa chỉ IPv4
Địa chỉ IP tĩnh là một địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP gán thủ công cho bạn trong dài hạn), 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 định kỳ. Hãy hình dung địa chỉ IP tĩnh như việc sống tại một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với một vị trí cụ thể và giúp người khác dễ dàng tìm thấy bạn. Ngược lại, địa chỉ IP động giống như việc thuê các căn hộ khác nhau và thường xuyên chuyển chỗ ở. Việc tìm thấy bạn trực tiếp sẽ khó hơn, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ chuyển tiếp để mọi người luôn có thể liên lạc được.
Trong thực tế, gần như tất cả người dùng internet gia đình đều sử dụng IP động. Điều này là do các ISP nhận thấy việc xoay vòng địa chỉ khi cần thiết hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí hơn so với việc dành riêng một địa chỉ vĩnh viễn cho mỗi khách hàng. Đó là lý do tại sao, để có được một IP tĩnh, bạn thường phải liên hệ với ISP của mình và thậm chí có thể phải trả thêm phí cho một 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 ISP cấp một địa chỉ 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 vừa tiết kiệm chi phí cho ISP vừa không ảnh hưởng đến người dùng cuối.
Tất nhiên, có những trường hợp IP tĩnh là rất quan trọng, chẳng hạn như khi vận hành một máy chủ mà người khác cần truy cập trực tiếp thông qua địa chỉ IP của nó. Tuy nhiên, có nhiều giải pháp tiềm năng cho vấn đề này, điều đó có nghĩa là bạn có thể tận hưởng tất cả các 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.
Lợi Ích Vượt Trội Của Địa Chỉ IP Động
Quyền Riêng Tư, Bảo Mật Và Chi Phí Hiệu Quả
Ảnh chụp màn hình các bản ghi A DNS được tạo trong máy chủ NAS
Địa chỉ IP động đã trở thành lựa chọn mặc định vì nhiều lý do chính đáng, không chỉ riêng yếu tố chi phí. Vì các IP động được hệ thống DHCP của ISP cấp phát tự động, bạn không cần phải cấu hình gì cả. Router hoặc modem của bạn chỉ cần lấy 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 trong mạng. Ngược lại, một địa chỉ IP tĩnh trong nhiều trường hợp sẽ yêu cầu ít nhất một số phối hợp với ISP, vì họ sẽ 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 tiết kiệm chi phí hơn 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 một IP tĩnh dân dụng. Bằng cách sử dụng IP động, bạn tránh được các khoản 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 lượng địa chỉ IPv4 có hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người dùng tự xây dựng hệ thống tại nhà (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho các 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 những lợi ích về 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 những kẻ tấn công độc hại khó nhắm mục tiêu vào bạn một cách nhất quán hơn. Khi tôi tự host SSH honeypot của mình, cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn thấy các nỗ lực quét cổng liên tục trên mạng của mình đang bị CrowdSec chặn. Tương tự như việc trả lời một cuộc gọi rác một lần có thể khiến bạn bị gắn cờ là người nghe điện thoại và tăng khả năng nhận thêm cuộc gọi rác, honeypot của tôi cũng đã làm điều tương tự với thế giới bên ngoài, gắn cờ địa chỉ IP của tôi là một địa chỉ có thể có các dịch vụ công khai khác.
Bảng điều khiển Cowrie SSH honeypot hiển thị các hoạt động 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 một cuộc 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 thuê bao gia hạn) và trở lại trực tuyến với một IP khác, về cơ bản là tránh được cuộc tấn công. Ngay cả khi ai đó nhắm mục tiêu cụ thể vào bạn và tìm thấy địa chỉ IP của bạn, một lần khởi động lại router đơn giản sẽ đưa kẻ đó trở lại vạch xuất phát. Tương tự, bất kỳ nỗ lực nào để theo dõi hoạt động của bạn bằng IP trong thời gian dài sẽ trở nên khó khăn hơn khi IP của bạn không cố định. Các công ty tất nhiên đã nhận ra thực tế này và đã phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng nó ít nhất cũng ngăn chặn phương pháp cơ bản này.
Theo cùng một mạch tư duy, bạn cũng có thể dễ dàng thoát khỏi các địa chỉ IP có danh tiếng xấu gắn liền với chúng. Cá nhân tôi đã trải qua những tình huống mà một trang web chặn địa chỉ IP của tôi, và tôi không hiểu tại sao, chỉ để kiểm tra một trang web uy tín IP và phát hiện ra rằng địa chỉ tôi đang dùng bị coi là có vấn đề. Bạn có thể lập luận rằng điều này sẽ không bao giờ xảy ra với một IP tĩnh, giả sử bạn là một người dùng internet bình thường, nhưng đó cũng không phải là một vấn đề khó để khắc phục.
Các Giải Pháp Thay Thế Khi Bạn Cần Một IP Tĩnh
Tuy Đôi Khi Bạn Không Thực Sự “Cần” Đến
Nếu bạn điều hành một máy chủ công khai (chẳng hạn như một trang web, máy chủ email hoặc máy chủ lưu trữ) từ nhà mà không có bất kỳ bên trung gian nào, một IP tĩnh đảm bảo máy chủ của bạn luôn có thể truy cập được tại cùng một địa chỉ. Không cần phải cung cấp IP mới của bạn cho ai đó sau khi reset, và trong trường hợp máy chủ email, nó thực tế là bắt buộc đối với một máy chủ mail. Nhiều hệ thống mail thẳng thừng từ chối email từ các dải IP động, vì những dải này thường liên quan đến các kết nối dân dụng và các bot spam tiềm năng. Thêm vào đó, các máy chủ mail cũng cần bản ghi DNS ngược (PTR records) phù hợp, 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 sẽ phải trả tiền cho giải pháp thay thế (chẳng hạn như một máy chủ chuyển tiếp SMTP) thay vì cố gắng “lực chọn” một 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, 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 làm cho IP tĩnh trở nên 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 còn lựa chọn nào khác.
Vậy, giả sử địa chỉ IP động của bạn không nằm sau CGNAT, những thủ thuật đó là gì? Dynamic DNS, viết tắt 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 của bạn cấp cho bạn một IP mới, dịch vụ Dynamic DNS sẽ cập nhật mục nhập DNS cho hostname đó thành IP mới, thường là trong vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian ngừng hoạt động chưa đến một phút. Nhiều nhà cung cấp DDNS miễn phí hoặc chi phí thấp tồn tại, chẳng hạn như DuckDNS, No-IP, FreeDNS (Afraid.org), Dynu và những nhà cung cấp khác. Trên thực tế, nhiều router dân dụng có hỗ trợ tích hợp cho Dynamic DNS, 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. Ngoài ra, có rất nhiều công cụ tự host sẽ làm điều tương tự.
Theo kinh nghiệm của cá nhân tôi, tôi đã sử dụng hostname Dynamic DNS trong nhiều năm nay cho các 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 truy xuất một địa chỉ IP mới từ ISP của tôi, nó biết cách gọi Cloudflare và yêu cầu cập nhật bản ghi A cho các subdomain đã chọn của tôi để trỏ đến địa chỉ IP mới của tôi. Ngoài ra, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP của tôi vẫn được che giấu sau các máy chủ của Cloudflare. Thiết lập này mất vài phút, và đối với những người tôi host dịch vụ cho họ, họ không bao giờ phải lo lắng về việc nó bị ngừng hoạt động hoặc không thể truy cập.
Tất nhiên, các dịch vụ khác như Cloudflare Tunnel và Tailscale cũng cho phép truy cập từ bên ngoài mà không cần địa chỉ IP tĩnh. Một Cloudflare Tunnel có thể chạy trên máy tính gia đình của bạn và duy trì kết nối với các máy chủ của Cloudflare. Người dùng truy cập trang web của bạn đi qua Cloudflare và vào tunnel đó để tiếp cận máy tính của bạn mà không cần địa chỉ IP tĩnh hoặc thậm chí bất kỳ cổng mở nào trên tường lửa của bạn. Đối với Tailscale, bạn thực sự sẽ có một địa chỉ IP tĩnh trong Tailnet của mình.
Nhiều loại cáp Ethernet nhiều màu sắc được cắm vào router TP-Link Archer AXE300
Tại Sao Bạn Không Nên Ưu Tiên IP Tĩnh Cho Kết Nối Gia Đình?
Sau nhiều năm tìm hiểu và thử nghiệm 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 hơn, rẻ hơn và những lợi ích về quyền riêng tư mà tôi nhận được từ các thử nghiệm của mình vượt xa lợi ích của một địa chỉ tĩnh, khi mà có rất nhiều cách để giải quyết vấn đề đó một cách hiệu quả. Với việc bổ sung đơn giản của Dynamic DNS (và có thể là các dịch vụ như Cloudflare hoặc Tailscale), một IP động có thể làm được gần như mọi thứ mà một IP tĩnh có thể làm.
Để hoàn toàn công bằng, 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 hạn chế cần phải đưa IP vào danh sách trắng để truy cập, một IP tĩnh vẫn có thể quan trọng. Tuy nhiên, đối với gần như mọi người dùng cao cấp và tất cả người dùng thông thường, địa chỉ IP động mà ISP của bạn cung cấp là đáng ưu tiên hơn so với địa chỉ IP tĩnh. Một địa chỉ IP tĩnh có thể là một thứ “có thì tốt” trong một số tình huống, nhưng nhìn chung, bạn sẽ tốt hơn với một địa chỉ IP động trong gần như tất cả các trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang nghĩ đến việc chi thêm một chút tiền để có một 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 những người thực sự cần, thì không còn lựa chọn nào khác, nhưng hầu hết mọi người thì không, và các công cụ có sẵn để vượt qua nó mang lại trải nghiệm cũng tốt không kém.