Mọi thiết bị kết nối internet đều được nhận dạng 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 một trong hai hình thức. Đó là địa chỉ IP tĩnh (cố định) và địa chỉ IP động (thay đổi). Địa chỉ IP tĩnh giữ nguyên mỗi khi bạn kết nối, trong khi địa chỉ IP động sẽ thay đổi theo định kỳ. Cần lưu ý rằng, hầu hết các gói internet dân dụng 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 có lợi cho người dùng.
Đối với người tự host dịch vụ tại nhà, bạn có thể nghĩ rằng địa chỉ IP động là bất tiện, đặc biệt nếu bạn có một số dịch vụ phơi bày ra web. Tuy nhiên, với các công cụ hiện đại (như DNS động và dịch vụ proxy của Cloudflare), bạn có thể khắc phục những thách thức truyền thống của một IP thay đổi, trong khi vẫn giữ lại tất cả các lợi ích.
Sự khác biệt giữa IP tĩnh và IP động là gì?
Khá dễ hiểu
Ví dụ về định dạng địa chỉ IPv4 với 4 nhóm số
Một địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ không bao giờ thay đổi (ISP của bạn gán thủ công cho bạn lâu dài), trong khi địa chỉ IP động có thể thay đổi theo thời gian, được phân phối từ một nhóm địa chỉ bởi máy chủ của ISP và thay đổi sau mỗi khoảng thời gian nhất định. Hãy nghĩ về địa chỉ IP tĩnh như sống ở một địa chỉ cố định, gắn liền bạn với địa điểm đó nhưng giúp dễ tìm thấy bạn hơn. Trong khi đó, địa chỉ IP động giống như thuê các căn hộ khác nhau và di chuyển 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 lạc với bạn.
Trên thực tế, gần như tất cả người dùng internet gia đình đều sử dụng IP động, vì các ISP nhận thấy việc luân chuyển địa chỉ khi cần thiết 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 có thể phải trả thêm phí cho gói dịch vụ doanh nghiệp hoặc gói đặc biệt bao gồm IP tĩnh. Trong khi đó, IP động là tiêu chuẩn, khi router của bạn yêu cầu một địa chỉ từ ISP 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 điều này 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, chẳng hạn như khi chạy một máy chủ mà những 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, 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 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 lựa chọn mặc định vì nhiều lý do chính đáng, và không phải tất cả đều liên quan đến chi phí. Bởi vì IP động được phân phối tự động bởi hệ thống DHCP của ISP, không cần cấu hình gì từ phía bạn. Router hoặc modem của bạn chỉ cần 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 sự phối hợp với ISP của bạn, vì cần xác minh rằng người dùng phù hợp 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 làm.
Ngoài ra, nó đơn giản là hiệu quả chi phí hơn và có thể giảm tổng chi phí bạn phải trả. Nhiều nhà cung cấp giữ IP tĩnh cho các gói doanh nghiệp hoặc tính phí thuê bao hàng tháng cho IP tĩnh dân dụng. Bằng cách duy trì IP động, bạn tránh được những khoản phí này. Cách tiếp cận động cũng cho phép ISP tái sử dụng địa chỉ một cách hiệu quả, điều này rất quan trọng do nguồn địa chỉ IPv4 có hạn và do đó bền vững hơn. Từ góc độ ngân sách, hầu hết những người đam mê home lab (bao gồm cả tôi) thà chi tiền cho thiết bị mới hoặc dịch vụ đám mây hơn là trả thêm 5-10 đô la mỗi tháng chỉ để có một 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 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 một SSH honeypot, 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 chặn bởi CrowdSec. Giống như việc trả lời cuộc gọi rác một lần có thể đánh dấu bạn là người nhấc 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 bị phơi bày.
Giao diện bảng điều khiển Cowrie SSH Honeypot cho thấy các cuộc tấn công tiềm năng
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 IP của bạn; nếu địa chỉ đó là động, bạn có thể thiết lập lại kết nối (hoặc đợi thuê bao IP được gia hạn) và kết nối 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 đơn giản router của bạn sẽ đưa người 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. 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 cũng ngăn chặn phương pháp sơ khai này.
Theo cùng một mạch, bạn cũng có thể dễ dàng tránh xa các địa chỉ IP có danh tiếng xấu liên quan đến chúng. Tôi đã từng trải qua các tình huống khi một trang web chặn địa chỉ IP của tôi, và tôi không hiểu tại sao, chỉ để kiểm tra một trang web đánh giá danh tiếng IP và phát hiện ra rằng địa chỉ IP mà 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.
Có những giải pháp thay thế cho những lúc bạn có thể cần địa chỉ IP tĩnh
Mặc 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) từ 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 cung cấp IP mới của bạn cho ai đó sau khi thiết lập lại, và trong trường hợp máy chủ email, nó thực tế là bắt buộc. Nhiều hệ thống email hoàn toàn 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, máy chủ email cũng cần bản ghi PTR (reverse DNS) phù hợp, mà 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 sẽ phải trả tiền cho giải pháp thay thế (chẳng hạn như máy chủ chuyển tiếp SMTP) 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, nhiều khách hàng chia sẻ một IP công cộng, 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, vì bạn không có địa chỉ IP có thể định tuyến trực tiếp. DNS động và các mẹo khác làm cho IP tĩnh không cần thiết cho hầu hết các mục đích, trừ khi IP “động” của bạn thực sự đằng sau CGNAT, trong trường hợp đó, bạn gặp khó khăn.
Vì vậy, giả sử địa chỉ IP động của bạn không đằng sau CGNAT, những mẹo đó là gì? DNS động, được 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 cung cấp cho bạn một IP mới, dịch vụ DNS động sẽ cập nhật mục nhập DNS cho hostname đó sang IP mới, thường chỉ trong vài giây, và theo kinh nghiệm của tôi, thời gian gián đoạn ít hơn 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 dịch vụ khác. Trên thực tế, nhiều router dân dụng 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 sẽ làm điều tương tự.
Trong kinh nghiệm của riêng tôi, tôi đã sử dụng một hostname DNS động trong nhiều năm 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 chạy, nhưng có vô số giải pháp thay thế khác mà bạn cũng có thể sử dụng. Cloudflare có một API hỗ trợ điều này, vì vậy khi OPNsense nhận được 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. Hơn nữa, nhờ dịch vụ proxy của Cloudflare, địa chỉ IP của tôi vẫn bị che sau các máy chủ của Cloudflare. Cài đặt này chỉ mất vài phút, và đối với những người mà tôi host dịch vụ cho, họ không bao giờ phải đối mặt với việc nó bị sập 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. 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 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 mình.
Thiết bị mạng gia đình gồm switch, NAS và router
Tại sao tôi không muốn địa chỉ IP tĩnh cho kết nối tại nhà của mình
Và hầu hết mọi người cũng không nên muốn
Sau nhiều năm thử nghiệm 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 hơn, rẻ hơn, và lợi ích về quyền riêng tư mà tôi nhận ra từ các thử nghiệm của mình vượt xa lợi ích của địa chỉ tĩnh khi có quá nhiều cách tiếp cận vấn đề đó theo cách khiến nó không còn là vấn đề nữa. Chỉ với việc thêm DNS động (và có thể là các dịch vụ như Cloudflare hoặc Tailscale), IP động có thể làm 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 nhất định. Nếu bạn đang chạy một máy chủ email tại nhà hoặc đối phó với các hệ thống bên ngoài hạn chế cần whitelist 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 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 “nice-to-have” trong một số tình huống, nhưng nhìn chung, bạn tốt hơn nên sử dụng địa chỉ IP động trong gần như mọi trường hợp.
Vì vậy, nếu bạn đang cân nhắc chi thêm một chút cho địa chỉ IP tĩnh, hãy cân nhắc kỹ các lựa chọn của bạn trước. Trừ khi bạn đằng 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 cần nó, thì không còn lựa chọn nào khác, nhưng hầu hết mọi người thì không, và các công cụ có sẵn để giải quyết vấn đề đó mang lại trải nghiệm tốt tương đương.
