Mọi thiết bị kết nối Internet đều được xác định bởi một địa chỉ IP, do Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn cấp cho mạng gia đình. Địa chỉ này giống như “ngôi nhà” của bạn trên thế giới trực tuyến. ISP cung cấp địa chỉ này cho người dùng cuối dưới hai hình thức: địa chỉ IP tĩnh (cố định) và địa chỉ IP động (thay đổi). Địa chỉ IP tĩnh sẽ giữ nguyên mỗi khi bạn kết nối, trong khi địa chỉ IP động sẽ thay đổi định kỳ. Thông thường, hầu hết các gói Internet dân dụng đều sử dụng IP động theo mặc định thông qua các máy chủ DHCP của ISP, và trong gần như mọi trường hợp, điều này thực sự mang lại lợi ích cho người dùng.
Đối với những người tự host dịch vụ (self-hoster), có vẻ như địa chỉ IP động khá bất tiện, đặc biệt nếu bạn có các dịch vụ cần truy cập từ bên ngoài Internet. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại ngày nay (như DNS động – Dynamic DNS và dịch vụ proxy của Cloudflare), bạn hoàn toàn có thể khắc phục những thách thức truyền thống của một địa chỉ IP thay đổi, đồng thời vẫn giữ lại được tất cả những lợi ích của IP động. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hai loại địa chỉ IP này và tại sao IP động thường là lựa chọn tối ưu cho đa số người dùng gia đình.
Sự Khác Biệt Giữa IP Tĩnh và IP Động
Sự khác biệt khá rõ ràng. Một địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP gán cho bạn lâu dài một cách thủ công), 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 mỗi khoảng thời gian nhất định.
Hãy hình dung địa chỉ IP tĩnh giống như việc bạn sống tại một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với vị trí đó nhưng lại giúp người khác dễ dàng tìm thấy bạn. Ngược lại, địa chỉ IP động giống như thuê nhiều căn hộ khác nhau và thường xuyên chuyển nhà. Khó tìm thấy bạn trực tiếp hơn, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ nhận thư chuyển tiếp để mọi người vẫn liên lạc được.
Trong thực tế, gần như tất cả người dùng Internet tại nhà đều sử dụng IP động, vì các ISP thấy rằng việc xoay vòng địa chỉ theo nhu cầu hiệu quả và tiết kiệm chi phí hơn là cấp vĩnh viễn một địa chỉ 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 gói dịch vụ dành cho doanh nghiệp hoặc gói đặc biệt bao gồm IP tĩnh. Trong khi đó, IP động là tiêu chuẩn, nơi bộ định tuyến (router) của bạn yêu cầu địa chỉ từ ISP qua giao thức 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 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 thay thế tiềm năng cho điều này, có nghĩa là bạn có thể tận hưởng tất cả lợi ích của IP động trong khi vẫn duy trì kết nối đến các dịch vụ tự host của mình khi ở xa.
Ví dụ định dạng địa chỉ IP IPv4
Địa Chỉ IP Động Có Nhiều Ưu Điểm
IP động đã trở thành lựa chọn mặc định vì nhiều lý do chính đáng, không chỉ liên quan đến chi phí. Vì IP động được cấp phát tự động bởi hệ thống DHCP của ISP, bạn không cần phải cấu hình bất kỳ thứ gì. Bộ định tuyến 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, trong nhiều trường hợp, địa chỉ IP tĩnh sẽ yêu cầu ít nhất một số 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. Việc này hoàn toàn không “cắm là chạy” như IP động thường có.
Ngoài ra, việc sử dụng IP động đơn giản là tiết kiệm chi phí hơn và có thể giảm tổng chi phí bạn phải trả. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Internet 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 những chi phí này. Phương pháp động cũng cho phép ISP tái sử dụng địa chỉ một cách hiệu quả, điều này rất quan trọng trong bối cảnh nguồn địa chỉ IPv4 bị giới hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết người dùng tự xây dựng phòng lab tại nhà (bao gồm cả tôi) thà dành tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây hơn là trả thêm 5-10 USD mỗi tháng chỉ để có một địa chỉ cố định.
Tuy nhiên, một trong những ưu điểm lớn nhất của địa chỉ IP động là lợi ích về bảo mật mà nó mang lại. Với IP động, nhận dạng bên ngoài mạng của bạn thay đổi theo thời gian, điều này có thể khiến tin tặc khó nhắm mục tiêu bạn một cách nhất quán hơn. Khi tôi tự thiết lập một SSH honeypot (máy chủ “bẫy” thu hút tin tặc), cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn liên tục thấy các nỗ lực quét cổng trên mạng của mình mà đã bị chặn bởi CrowdSec. Tương tự như việc trả lời một cuộc gọi spam một lần có thể khiến bạn bị đánh dấu là người thường nghe điện thoại và tăng cơ hội nhận thêm cuộc gọi spam, honeypot của tôi về cơ bản cũng làm điều tương tự với thế giới bên ngoài, đánh dấu địa chỉ IP của tôi là một địa chỉ có thể có các dịch vụ khác bị lộ.
Giao diện dashboard của Cowrie, một SSH honeypot dùng để theo dõi các cuộc 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 địa chỉ IP của bạn; nếu địa chỉ đó là động, bạn có thể khởi động lại kết nối (hoặc đợi thời gian thuê IP hết hạn) và kết nối lại với một địa chỉ 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, việc đơn giản là khởi động lại bộ định tuyến của bạn sẽ khiến người đó phải bắt đầu lại từ đầu. Tương tự như vậy, bất kỳ nỗ lực nào nhằm theo dõi hoạt động của bạn theo địa chỉ IP trong thời gian dài sẽ trở nên khó khăn hơn khi IP của bạn không cố định. Tất nhiên, các công ty đã bắt kịp thực tế này và đã phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng điều này ít nhất ngăn chặn phương pháp rất cơ bản này.
Theo cùng một hướng, bạn cũng có thể dễ dàng thoát khỏi các địa chỉ IP có danh tiếng xấu liên quan đến chúng. Cá nhân tôi đã từng 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 kiểm tra danh tiếng IP mới 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 đây cũng không phải là vấn đề khó giải quyết.
Thiết bị mạng điển hình cho self-hosting tại nhà: Switch, NAS và Router
Có Những Giải Pháp Thay Thế Khi Bạn Có Thể Cần Địa Chỉ IP Tĩnh
Mặc dù đôi khi bạn không thực sự “cần” một địa chỉ IP tĩnh.
Nếu bạn chạy một máy chủ công cộng (như website, máy chủ email, hoặc máy chủ lưu trữ) từ nhà mà không qua trung gian nào, IP tĩnh đảm bảo máy chủ của bạn luôn có thể truy cập tại cùng một địa chỉ. Không cần phải cung cấp địa chỉ IP mới cho ai đó sau khi khởi động lại, và trong trường hợp máy chủ email, nó gần như là bắt buộc đối với một máy chủ thư. Nhiều hệ thống thư thẳng thừng từ chối email từ các dải IP động, vì chúng thường liên quan đến kết nối dân dụng và các bot spam tiềm năng. Hơn nữa, các máy chủ thư cũng cần có bản ghi DNS ngược (PTR records) phù hợp, 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 sẽ phải trả tiền cho giải pháp thay thế (như máy chủ chuyển tiếp SMTP) thay vì cố gắng ép buộc 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 địa chỉ động. Dưới CGNAT, nhiều khách hàng chia sẻ một địa chỉ IP công cộng duy nhất và bạn không thực sự có một địa chỉ ngoài duy nhất có thể truy cập từ Internet. Đây là một cơn ác mộng đối với việc tự host dịch vụ, vì bạn không có địa chỉ IP có thể định tuyến trực tiếp. Các giải pháp như 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 sẽ 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 mỗi khi nó thay đổi. Bất cứ khi nào ISP cấp cho bạn một địa chỉ IP mới, dịch vụ DDNS sẽ cập nhật mục DNS cho tên miền đó thành địa chỉ IP mới, thường chỉ trong vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian ngừng hoạt động 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. Thực tế, nhiều bộ định tuyến gia đình có hỗ trợ tích hợp cho DDNS, vì vậy bạn chỉ cần nhập thông tin đăng nhập của nhà cung cấp DDNS, và bộ định tuyến sẽ thông báo cho dịch vụ mỗi khi phát hiện địa chỉ IP mới. Ngoài ra, cũng có nhiều công cụ tự host sẽ làm điều tương tự.
Theo kinh nghiệm cá nhân của tôi, tôi đã sử dụng hostname DDNS trong nhiều năm nay 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 ngay lập tức nhờ dịch vụ DDNS của OPNsense mà tôi đang chạy, nhưng có vô số giải pháp thay thế 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 biết cách gọi đến Cloudflare và yêu cầu nó cập nhật các bản ghi A cho các subdomain đã chọn của tôi để trỏ đến địa chỉ IP mới của tôi. Hơn nữa, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP thực của tôi vẫn được ẩn sau các máy chủ của Cloudflare. 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 lỗi hoặc không truy cập được.
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 tại nhà của bạn và duy trì kết nối đến các máy chủ của Cloudflare. Người dùng truy cập trang web của bạn sẽ đi qua Cloudflare và vào trong tunnel đó để đến máy tính của bạn mà không cần địa chỉ IP tĩnh hay thậm chí là mở bất kỳ cổng nào trên tường lửa của bạn. Đối với Tailscale, bạn thực sự sẽ có một địa chỉ IP tĩnh bên trong Tailnet của mình.
Các loại cáp Ethernet được cắm vào router TP-Link Archer AXE300
Tôi Không Muốn Có Địa Chỉ IP Tĩnh Cho Kết Nối Gia Đình Của Mình
Và hầu hết mọi người cũng không nên muốn điều đó.
Sau nhiều năm tìm hiểu và thử nghiệm với mạng và máy chủ tại nhà, tôi nhận ra rằng địa chỉ IP động tốt hơn địa chỉ IP tĩnh trong gần như mọi 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 thấy từ thử nghiệm của chính mình vượt xa lợi ích của địa chỉ tĩnh khi có rất nhiều cách tiếp cận vấn đề đó mà nó không còn là vấn đề nữa. Chỉ cần thêm 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 làm được.
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 làm việc với các hệ thống bên ngoài có tính bảo mật cao yêu cầu whitelisting (cho phép truy cập) một địa chỉ IP cụ thể, 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 cung cấp là lựa chọn tốt hơn so với IP tĩnh. Địa chỉ IP tĩnh có thể là một thứ đáng có trong một số tình huống nhất định, nhưng nhìn chung, bạn sẽ tốt hơn với IP động trong gần như mọi trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang cân nhắc chi thêm một chút tiền cho một địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ các lựa chọn của mình trước. Trừ khi bạn đang bị ảnh hưởng bởi CGNAT, không có lý do thực sự nào để trả thêm tiền cho IP tĩnh nếu bạn không thực sự cần nó. Nếu bạn thuộc nhóm người 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 nhược điểm của IP động mang lại trải nghiệm tương tự tốt.
