Mỗi thiết bị kết nối Internet đều được nhận diện bởi 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” 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, vĩnh viễn) và địa chỉ IP động (thay đổi). Một địa chỉ IP tĩnh sẽ giữ nguyên mỗi lần bạn kết nối, trong khi địa chỉ IP động sẽ thay đổi định kỳ. Hầu hết các gói Internet dân dụng sử dụng IP động theo mặc định thông qua máy chủ DHCP của ISP. 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), bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động là bất tiện, đặc biệt nếu bạn có một số dịch vụ công khai trên web. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại (như Dynamic DNS – DDNS và dịch vụ proxy của Cloudflare), bạn hoàn toàn có thể khắc phục những thách thức truyền thống của việc thay đổi IP, đồng thời vẫn giữ được tất cả lợi ích của nó.
IP tĩnh và IP động khác nhau như thế nào?
Khá dễ hiểu
Ví dụ minh họa định dạng địa chỉ IPv4
Địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP 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 mỗi khoảng thời gian nhất định. Hãy hình dung địa chỉ IP tĩnh như việc bạn sống ở một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với địa điểm đó nhưng 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 di chuyển giữa chúng. Sẽ khó hơn để tìm thấy bạn trực tiếp, nhưng bạn vẫn có thể cập nhật địa chỉ chuyển tiếp để mọi người vẫn có thể liên lạc.
Trên thực tế, gần như tất cả người dùng Internet tại nhà đều sử dụng IP động, bởi vì các ISP nhận thấy việc tái sử dụng 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 được một địa chỉ 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 thông thường, nơi router của bạn yêu cầu ISP cấp một địa chỉ thông 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 mình thay đổi, vì vậy nó vừa tiết kiệm chi phí cho ISP lại không ảnh hưởng đến người dùng cuối.
Tất nhiên, có những lúc địa chỉ 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. Tuy nhiên, có nhiều giải pháp tiềm năng cho vấn đề này, đồng nghĩa với việc bạn vẫn có thể tận hưởng tất cả lợi ích của địa chỉ IP động mà vẫn duy trì kết nối với các dịch vụ tự host của mình khi ở xa.
IP động có nhiều lợi thế đáng kể
Quyền riêng tư, bảo mật và chi phí
Địa chỉ IP động đã trở thành 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 gì cả. Router hoặc modem của bạn chỉ cần lấy địa chỉ khả dụng tiếp theo là xong; bạn 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 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 phức tạp hơn đáng kể so với sự “plug and play” mà IP động thường mang lại.
Ngoài ra, 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 hàng tháng bổ sung cho IP tĩnh dân dụng. Bằng cách sử dụng IP động, bạn tránh được các khoản phí này. Phương pháp động cũng cho phép ISP tái sử dụng địa chỉ một cách hiệu quả, điều này rất quan trọng với nhóm địa chỉ IPv4 có hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người đam mê công nghệ tại nhà (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây còn hơn phải 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 bên ngoài của mạng của bạn thay đổi theo thời gian, điều này có thể khiến kẻ xấu khó nhắm mục tiêu liên tục vào bạn hơn. Khi tôi chạy thử một honeypot SSH (hệ thống bẫy) của riêng mình, cho đến khi địa chỉ IP của tôi thay đổi, tôi vẫn thấy các nỗ lực quét cổng liên tục vào mạng của mình đã bị chặn bởi CrowdSec. Tương tự như việc trả lời một cuộc gọi rác một lần có thể đánh dấu bạn là người hay nghe máy và tăng khả năng nhận thêm cuộc gọi rác, honeypot của tôi về cơ bản đã 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 được công khai.
Giao diện bảng điều khiển của honeypot SSH ghi lại các hoạt động truy cập đáng ngờ
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 chờ thời gian cấp phát mới) và quay trở lại trực tuyến 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 khởi động lại router đơn giản sẽ khiến người đó phải làm lại từ đầu. Tương tự, bất kỳ nỗ lực nào nhằm theo dõi hoạt động của bạn dựa trên IP trong thời gian dài sẽ trở nên khó khăn hơn khi địa chỉ IP của bạn không cố định. Các công ty đã nhận ra điều này và phát triển các cách khác để theo dõi người dùng, nhưng ít nhất thì nó cũng ngăn chặn phương pháp theo dõi rất sơ cấp này.
Cùng với đó, bạn cũng có thể dễ dàng tránh xa các địa chỉ IP có danh tiếng xấu gắn liền với chúng. Cá nhân tôi đã từng gặp tình huống một trang web chặn địa chỉ IP của mình mà không hiểu tại sao, chỉ đến 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 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.
Các giải pháp thay thế khi bạn cần IP tĩnh
Mặc dù đôi khi bạn không thực sự “cần” một địa chỉ IP tĩnh
Nếu bạn chạy một máy chủ công khai (như trang web, máy chủ email hoặc máy chủ lưu trữ) tại nhà mà không có bất kỳ 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 IP mới cho ai đó sau khi reset, và trong trường hợp máy chủ email, IP tĩnh gần như là bắt buộc. Nhiều hệ thống thư điện tử từ chối thẳng email từ các dải IP động, vì chúng thường liên quan đến kết nối dân dụng và tiềm ẩn bot spam. Hơn nữa, máy chủ thư cũng cần các bản ghi Reverse DNS (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 phải trả tiền cho giải pháp thay thế (chẳng hạn như máy chủ chuyển tiếp SMTP) thay vì cố gắng tìm cách làm cho 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. Theo CGNAT, nhiều khách hàng chia sẻ một địa chỉ IP công cộng, và bạn không thực sự có một địa chỉ bên 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 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 địa chỉ IP “động” của bạn thực sự nằm sau CGNAT, trong trường hợp đó, bạn không thể làm gì khác.
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 một 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 địa chỉ IP mới, dịch vụ Dynamic DNS sẽ cập nhật mục nhập DNS cho hostname đó thành địa chỉ IP mới, thường chỉ trong vài giây. Theo kinh nghiệm của tôi, thời gian chết thường 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 các dịch vụ 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 của nhà cung cấp DDNS, và router sẽ thông báo cho dịch vụ bất cứ khi nào phát hiện IP mới. Ngoài ra, cũng có nhiều công cụ tự host có thể làm điều tương tự.
Theo kinh nghiệm cá nhân của tôi, tôi đã sử dụng hostname Dynamic DNS trong nhiều năm nay cho các dịch vụ khác nhau và đã quyết định sử dụng 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 lựa chọn thay thế khác mà bạn có thể sử dụng. Cloudflare có API hỗ trợ việc này, vì vậy khi OPNsense nhận được địa chỉ IP mới từ ISP của tôi, nó sẽ gọi đến Cloudflare và yêu cầu cập nhật các bản ghi A cho các subdomain tôi đã chọn 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 che giấu sau các 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 dịch vụ bị gián đoạn 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. Cloudflare Tunnel có thể chạy trên máy tính tại nhà của bạn và duy trì kết nối với các máy chủ của Cloudflare. Người truy cập trang web của bạn sẽ đi qua Cloudflare và vào tunnel đó để đến máy tính của bạn mà không cần IP tĩnh hoặc thậm chí không cần mở cổng trên tường lửa của bạn. Đối với Tailscale, bạn sẽ có một địa chỉ IP tĩnh trong mạng ảo Tailnet của mình.
Hầu hết người dùng gia đình không nên dùng IP tĩnh
Và hầu hết mọi người cũng không nên mong muốn có một địa chỉ IP tĩnh
Sau nhiều năm mày mò với mạng gia đình và máy chủ, tôi nhận ra rằng địa chỉ IP động thường tốt hơn IP tĩnh trong gần như mọi trường hợp đối với người dùng tại nhà. 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, đặc biệt khi có rất nhiều cách để giải quyết vấn đề phát sinh từ việc thay đổi IP. Với sự bổ sung đơn giản của Dynamic DNS (và có thể các dịch vụ như Cloudflare hoặc Tailscale), IP động có thể làm được gần như mọi thứ mà IP tĩnh có thể làm.
Hoàn toàn công bằng mà nói, IP tĩnh vẫn có vị trí của nó cho một số nhu cầu chuyên biệt nhất định. Nếu bạn đang chạy máy chủ email tại nhà hoặc làm việc với các hệ thống bên ngoài hạn chế yêu cầu whitelist (cho phép) 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 phổ thông, địa chỉ IP động mà ISP cung cấp cho bạn là lựa chọn ưu việt hơn địa chỉ IP tĩnh. 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 IP động trong hầu hết các trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang cân nhắc chi thêm một chút tiền cho một địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ lưỡng 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 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 thì không, và các công cụ có sẵn để khắc phục việc IP động thay đổi mang lại trải nghiệm tốt tương đương.