Mọi thiết bị trên Internet đều được nhận diện bằng 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” trực tuyến của bạn. Các ISP gán những địa chỉ này cho người dùng cuối dưới hai dạng. Có địa chỉ IP tĩnh (vĩnh viễn) và địa chỉ IP động (thay đổi). IP tĩnh giữ nguyên mỗi lần bạn kết nối, trong khi IP động sẽ thay đổi theo định kỳ. Hầu hết các gói Internet dân dụng đều sử dụng IP động theo mặc định thông qua máy chủ DHCP của ISP. Trong gần như tất cả các trường hợp, điều này thực sự mang lại lợi ích cho người dùng.
Đối với người tự host dịch vụ, bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động sẽ gây bất tiện, đặc biệt nếu bạn có một số dịch vụ được công khai trên web. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại như Dynamic DNS (DNS động) và dịch vụ proxy của Cloudflare, bạn có thể khắc phục những thách thức truyền thống của việc IP thay đổi, đồng thời vẫn giữ nguyên tất cả các lợi ích của nó.
Sự khác biệt giữa IP tĩnh và IP động là gì?
Khác biệt này khá dễ hiểu. 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 định kỳ. Hãy nghĩ về địa chỉ IP tĩnh như việc sống ở một địa chỉ cố định, gắn bạn với vị trí đó nhưng giúp người khác dễ dàng tìm thấy bạn hơn. Trong khi đó, địa chỉ IP động giống như việc thuê nhiều căn hộ khác nhau và chuyển đổi giữa chúng. Khó tìm thấy bạn trực tiếp hơn, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ chuyển tiếp để mọi người vẫn có thể liên hệ được.
Ví dụ định dạng của một địa chỉ IPv4
Trong thực tế, gần như tất cả người dùng Internet gia đình đều sử dụng IP động, bởi vì các ISP thấy việc xoay vòng địa chỉ khi cần thiết hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn là dành một địa chỉ cố định mãi mãi 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 gói đặc biệt bao gồm IP tĩnh. Trong khi đó, IP động là tiêu chuẩn. Bộ định tuyến của bạn yêu cầu địa chỉ từ ISP thông qua DHCP và nhận một địa chỉ trong 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.
Tất nhiên, có những lúc IP tĩnh là rất quan trọng, ví dụ khi chạy một máy chủ mà người khác cần truy cập thông qua địa chỉ IP của nó trực tiếp. Tuy nhiên, có nhiều giải pháp thay thế tiềm năng cho điều này, có nghĩa là bạn có thể tận hưởng tất cả các lợi ích của IP động mà vẫn duy trì kết nối đến 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, và không phải tất cả đều 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. Bộ định tuyến 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, trong nhiều trường hợp, IP tĩnh sẽ yêu cầu ít nhất một số phối hợp với ISP, vì họ cần xác minh rằng đúng người đang yêu cầu đúng địa chỉ IP và có thể yêu cầu chỉ định chi tiết như subnet và gateway. Điều này không “cắm và chạy” dễ dàng như IP động thường thấy.
Hơn nữa, nó đơn giản là hiệu quả về 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 bổ sung hàng tháng cho IP tĩnh dân dụng. Bằng cách sử dụng IP động, bạn tránh được các khoản phí này. Phương pháp 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 bị giới hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người đam mê tự thiết lập mạng (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây còn hơn trả thêm 5-10 USD mỗi tháng chỉ để có một địa chỉ 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 mạng bên ngoài 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 thiết lập một bẫy mật SSH (SSH honeypot), cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn thấy những nỗ lực quét cổng liên tục trên mạng của mình đang bị CrowdSec chặn. Tương tự như việc trả lời cuộc gọi spam một lần có thể đánh dấu bạn là người bắt máy và làm tăng khả năng nhận thêm cuộc gọi spam, bẫy mật của tôi cũng đã làm điều tương tự đối với thế giới bên ngoài, đánh dấu địa chỉ IP của tôi là địa chỉ có thể có các dịch vụ công khai khác.
Giao diện điều khiển honeypot SSH Cowrie hiển thị các lượt truy cập độc hại
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 (denial-of-service) vào IP của bạn; nếu địa chỉ đó là động, bạn có thể khởi động lại kết nối (hoặc đợi thời hạn thuê IP gia hạn) và trở lại trực tuyến với một địa chỉ IP khác, về cơ bản là tránh được cuộc tấn công đó. Ngay cả khi ai đó nhắm mục tiêu cụ thể vào bạn và tìm ra địa chỉ IP của bạn, một thao tác khởi động lại bộ định tuyến 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. Tất nhiên, các công ty đã nhận ra điều này và đã phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng ít nhất nó ngăn chặn phương pháp rất cơ bản này.
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 những tình huống một trang web chặn địa chỉ IP của tôi và tôi không hiểu tại sao, chỉ sau khi kiểm tra một trang web đánh giá danh tiếng IP mới phát hiện ra rằng địa chỉ tôi đang dùng bị coi là có vấn đề. Bạn có thể cho 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 khắc phục.
Có những giải pháp thay thế cho những trường hợp bạn có thể cần địa chỉ IP tĩnh
Mặc dù đôi khi bạn không thực sự “cần” nó. Nếu bạn chạy một máy chủ công khai (như trang web, 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 phải cung cấp IP mới của bạn cho ai đó sau khi khởi động lại. Đối với máy chủ email, nó thực tế là bắt buộc. Nhiều hệ thống email từ chối thẳng thừng 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 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 mong đợi một 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) 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 khai, và bạn không thực sự có một địa chỉ ngoại tuyến duy nhất có thể truy cập từ Internet. Đây là một cơn ác mộng đối với việc tự host, vì bạn không có một 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 không còn lựa chọn nào khác.
Vì vậy, giả sử địa chỉ IP động của bạn không nằm sau CGNAT, những thủ thuật đó là gì? Dynamic DNS, gọi 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 cấp cho bạn một IP mới, dịch vụ DDNS sẽ cập nhật mục DNS cho tên máy chủ đó thành IP mới, thường trong vòng vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian ngừng hoạt động ít hơn một phút. 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 bộ định tuyến dân dụng có hỗ trợ tích hợp sẵn cho DDNS, vì vậy bạn chỉ cần nhập thông tin đăng nhập nhà cung cấp DDNS của mình và bộ định tuyến sẽ thông báo cho dịch vụ bất cứ khi nào phát hiện IP mới. Hơn nữa, có nhiều công cụ tự host cũng làm được điều tương tự.
Các loại cáp Ethernet cắm vào bộ định tuyến TP-Link Archer AXE300
Theo kinh nghiệm cá nhân của tôi, tôi đã sử dụng tên máy chủ DDNS 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 DDNS của OPNsense mà tôi đang chạy, nhưng có vô số lựa chọn thay thế khác ngoài kia mà bạn cũng có thể sử dụng. Cloudflare có API hỗ trợ điều này, vì vậy khi OPNsense lấy được địa chỉ IP mới từ ISP của tôi, nó sẽ gọi Cloudflare và yêu cầu cập nhật các bản ghi A cho các tên miền phụ tôi chọn để trỏ đến địa chỉ IP mới của tôi. Hơn nữa, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP của tôi vẫn được che chắn sau máy chủ của Cloudflare. Việc thiết lập này chỉ mất vài phút và đối với những người tôi host dịch vụ cho, 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 bên ngoài mà không cần địa chỉ IP tĩnh. Một Cloudflare Tunnel có thể chạy trên máy tính nhà bạn và duy trì kết nối với máy chủ của Cloudflare. Những người truy cập trang web của bạn sẽ đi qua Cloudflare và vào tunnel đó để đến 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 sẽ thực sự có một địa chỉ IP tĩnh trong mạng Tailnet của bạn.
Tôi không muốn địa chỉ IP tĩnh cho kết nối gia đình của mình
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 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 mình vượt xa lợi ích của địa chỉ tĩnh khi có rất nhiều cách tiếp cận vấn đề đó để nó không còn là vấn đề nữa. Chỉ với việc bổ sung Dynamic DNS đơn giản (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.
Nói một cách công bằng, IP tĩnh vẫn có chỗ đứng cho một số nhu cầu chuyên biệt. Nếu bạn đang chạy máy chủ email tại nhà hoặc xử lý các hệ thống bên ngoài hạn chế cần đưa một IP vào danh sách trắng để truy cập, IP tĩnh vẫn có thể quan trọng. Tuy nhiên, đối với gần như mọi người dùng thành thạo và tất cả người dùng thông thường, địa chỉ IP động mà ISP của bạn cung cấp là lựa chọn tốt hơn địa chỉ IP tĩnh. Địa chỉ IP tĩnh có thể là một điều tốt nếu có trong một số tình huống nhất định, nhưng nhìn chung, bạn sẽ tốt hơn khi sử dụng IP động trong gần như mọi trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang cân nhắc chi thêm một khoản nhỏ cho một địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ các lựa chọn của mình trước. Trừ khi bạn đang ở 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 có sẵn để khắc phục vấn đề mang lại trải nghiệm tốt không kém.
