IP tĩnh so với IP động: Sự khác biệt là gì?

Tác giả sysadmin, T.Sáu 01, 2023, 09:22:27 SÁNG

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

IP tĩnh so với IP động: Sự khác biệt là gì?


Địa chỉ IP động được cấp phát bởi bộ định tuyến của bạn và có thể thay đổi trong khi địa chỉ IP tĩnh được định cấu hình thủ công và không bao giờ thay đổi. Đối với hầu hết các trường hợp, địa chỉ IP động là hoàn toàn phù hợp. Tuy nhiên, một địa chỉ IP tĩnh rất hữu ích nếu bạn muốn truy cập mạng gia đình của mình từ xa.


Địa chỉ IP động được đặt tự động nhưng có thể thay đổi mỗi khi máy tính của bạn khởi động. Địa chỉ IP tĩnh cần cấu hình thủ công, nhưng luôn tồn tại khi khởi động lại. Cái này tốt hơn những cái khác phải không?

1. Địa chỉ IP là gì?

Địa chỉ IP là nhãn số xác định từng thiết bị trên mạng. Các giao thức mạng sử dụng địa chỉ của từng thiết bị để phân phối lưu lượng mạng cho chúng. Giao thức mạng được sử dụng phổ biến nhất là TCP/IP ( giao thức điều khiển truyền dẫn/giao thức internet ). Đây là nơi xuất phát của "IP" trong "địa chỉ IP".

Mỗi địa chỉ IP phải là duy nhất. Khi hai thiết bị giao tiếp qua mạng, dữ liệu được truyền bởi một thiết bị và được nhận bởi thiết bị kia. Trong "cuộc trò chuyện" hai chiều đang diễn ra, điều này được lặp đi lặp lại giữa hai thiết bị trong khoảng thời gian chúng cần liên lạc.

Dữ liệu được chia thành các phần có thể quản lý được, được gọi là các gói, được gửi dưới dạng một chuỗi các lần truyền ngắn. Mỗi gói được dán nhãn bằng siêu dữ liệu. Siêu dữ liệu chứa thông tin như kích thước của gói, tổng số gói trong quá trình truyền và số lượng gói trong chuỗi.

Điều này cho phép dữ liệu được xây dựng lại khi nó đã được nhận và nó cho phép xác định các gói bị thiếu.

Tất nhiên, mỗi gói cần được gắn nhãn với địa chỉ IP của thiết bị đích để các bộ chuyển mạch và bộ định tuyến mạng biết nơi gửi chúng. Địa chỉ IP của thiết bị gửi cũng được bao gồm để thiết bị nhận biết ai sẽ trả lời hoặc yêu cầu gửi lại các gói bị thiếu.

2. IP Phiên bản 4 và IP Phiên bản 6

Có hai tiêu chuẩn IP được sử dụng. Một là IP phiên bản 4 hoặc IPv4 cũ hơn và phổ biến hơn nhiều , còn một là IP phiên bản 6 hoặc IPv6 mới hơn.

IPv6 được thiết kế để khắc phục vấn đề thế giới hết địa chỉ IPv4. Khi số lượng thiết bị được kết nối tăng lên, nhóm địa chỉ IPv4 có sẵn sẽ giảm dần. Tiêu chuẩn IPv6 tăng số lượng địa chỉ có thể lên một mức độ lớn.

Địa chỉ IPv4 sử dụng 32 bit để mô tả toàn bộ địa chỉ, cung cấp 8 bit cho mỗi số trong bốn số có thể nằm trong khoảng từ 0 đến 255. Địa chỉ IP IPv4 trông giống như sau:

Mã nguồn [Chọn]
192.168.1.24
Địa chỉ IPv6 sử dụng 128 bit để mô tả địa chỉ, phân bổ 16 bit cho mỗi 8 số thập lục phân có thể nằm trong khoảng từ 0x0 đến 0xFFFF (65535). Một địa chỉ IPv6 đầy đủ trông như thế này:

Mã nguồn [Chọn]
fe80:0e85:0000:0000:0000:12a4:04e0:ff33
Địa chỉ IPv6 có thể được viết với các số 0 đứng đầu được loại bỏ.

Mã nguồn [Chọn]
fe80:e85:0:0:0:12a4:4e0:ff33
Một lần cho mỗi địa chỉ, một chuỗi các số 0 liên tiếp có thể được bỏ qua.

Mã nguồn [Chọn]
fe80:e85::12a4:4e0:ff33
IPv4 vẫn là định dạng được sử dụng phổ biến nhất.

3. Địa chỉ IP nội bộ

Mọi thiết bị được nối mạng, dù sử dụng kết nối có dây hay Wi-Fi đều có địa chỉ IP. Vì chúng được sử dụng để hướng lưu lượng truy cập mạng đến đúng thiết bị người nhận nên chúng phải là duy nhất trong mạng của chính chúng. Hai (hoặc nhiều) thiết bị có cùng địa chỉ IP sẽ gây ra sự cố truyền không thành công và mất gói.

Địa chỉ IP nội bộ được sử dụng để xác định thiết bị và định tuyến lưu lượng mạng trong mạng cục bộ. Chúng không hiển thị với các máy tính trong các mạng bên ngoài khác, chẳng hạn như internet.

Khi một máy tính trên mạng cục bộ, riêng tư muốn kết nối với một máy tính từ xa chẳng hạn như máy chủ web, nó sẽ gửi yêu cầu kết nối đến bộ định tuyến cục bộ của nó. Bộ định tuyến giao tiếp qua internet thay mặt cho máy tính cục bộ. Nó môi giới giao tiếp hai chiều giữa máy tính cục bộ với địa chỉ IP nội bộ, riêng tư của nó và máy chủ từ xa.

4. Địa chỉ IP động là gì?


Địa chỉ IP động là địa chỉ được bộ định tuyến tự động gán cho thiết bị. Máy tính và máy tính xách tay không được sản xuất với địa chỉ IP được gắn vào chúng. Họ cần được cung cấp địa chỉ IP khi được kết nối với mạng. Trên các mạng lớn, đây là một nhiệm vụ tẻ nhạt. Một số phần cứng mạng chẳng hạn như bộ định tuyến có địa chỉ IP mặc định là 192.168.1.1 để chúng khớp với cài đặt mạng riêng thông thường, nhưng bạn có thể thay đổi những cài đặt này nếu chúng không khớp với mạng của bạn.

Tuy nhiên, thứ được ghi vào mọi thiết bị mạng là địa chỉ MAC ( kiểm soát truy cập phương tiện ). Địa chỉ MAC là duy nhất, trên toàn cầu.

Bộ định tuyến mạng duy trì danh sách địa chỉ MAC và địa chỉ IP. Họ tra cứu địa chỉ IP đích của từng gói, tìm địa chỉ MAC và gửi gói đến phần cứng đó.

Thay vì yêu cầu mỗi thiết bị phải được cấu hình thủ công bằng một địa chỉ IP, địa chỉ IP động sẽ tự động quản lý quá trình phân bổ địa chỉ IP cho các thiết bị mạng. DHCP ( giao thức cấu hình máy chủ động ) giúp cho việc tự động hóa này có thể thực hiện được.

Trong mạng hỗ trợ DHCP, một thiết bị tham gia mạng sẽ gửi DHCPDISCOVERtín hiệu ra ngoài mạng. Máy chủ DHCP—trên các mạng gia đình, máy chủ này thường nằm trong bộ định tuyến của bạn—sẽ phản hồi bằng một DHCPOFFERtin nhắn. Điều này cung cấp một địa chỉ IP mà thiết bị có thể sử dụng và các thông tin khác về mạng.

Nếu thiết bị muốn sử dụng địa chỉ IP đó, nó sẽ gửi DHCPREQUESTtín hiệu đến máy chủ DHCP. Máy chủ DHCP phản hồi bằng DHCPACKtín hiệu, xác minh địa chỉ IP và các cài đặt khác mà thiết bị sẽ sử dụng.

5. Địa chỉ IP động có thể thay đổi

Theo cách đó, thiết bị sẽ tự động nhận địa chỉ IP và tất cả thông tin cần thiết để kết nối—và giao tiếp qua—mạng. Tuy nhiên, nó chỉ nhận được địa chỉ IP trên hợp đồng thuê. Nó không được gán cho nó vĩnh viễn. Nếu thiết bị muốn giữ địa chỉ IP, thiết bị phải định kỳ yêu cầu gia hạn hợp đồng thuê. Thời gian thuê là một phần của thông tin có trong DHCPOFFERtin nhắn.

Thông thường, không có vấn đề gì khi thiết bị được phân bổ lại cùng một địa chỉ IP. Nhưng nếu một thiết bị bị tắt và không thể thực hiện yêu cầu gia hạn hợp đồng thuê trước khi hợp đồng thuê hết hạn—đối với mạng gia đình, thời gian thuê thường được đặt thành 12 giờ—địa chỉ IP được cấp miễn phí cho một thiết bị khác. Thiết bị đã sử dụng địa chỉ IP đó trước đây được cấp một địa chỉ IP khác khi khởi động lại.

Chúng tôi có thể sử dụng dhclientlệnh với -vtùy chọn (dài dòng) để xem một số giao tiếp giữa máy tính Linux và máy chủ DHCP của bạn.

Mã nguồn [Chọn]
sudo dhclient -v

Chúng tôi đã nói với địa chỉ MAC rằng máy tính đang nghe và gửi đi, đồng thời chúng tôi có thể xem DHCPREQUESTvà DHCPACKtin nhắn.

6. Địa chỉ IP bên ngoài

Các mạng kết nối với internet có một địa chỉ IP được ISP (nhà cung cấp dịch vụ internet) cấp cho chúng, được gọi là địa chỉ IP bên ngoài. Đây là địa chỉ IP mà mạng hiển thị ra internet nên chúng còn được gọi là địa chỉ IP công cộng.

Vì bộ định tuyến của bạn đóng vai trò là cầu nối giữa mạng riêng của bạn và internet nên nó cần một địa chỉ IP nội bộ để các thiết bị trên mạng của bạn có thể truy cập được và một địa chỉ IP bên ngoài để nó có thể giao tiếp với thiết bị của ISP. Tất cả lưu lượng truy cập internet của bạn đều đi qua địa chỉ IP bên ngoài này.

Địa chỉ IP nội bộ của bạn có thể bắt đầu bằng 10, 172 hoặc 192. Địa chỉ IP bên ngoài có thể sử dụng (thực tế) tất cả các giá trị khác.

Tương tự như chức năng của danh sách DHCP trong mạng riêng của bạn, DNS ( Dịch vụ tên miền ) của internet dịch tên miền và URL thành địa chỉ IP, hướng lưu lượng truy cập internet đến đúng địa chỉ IP (bên ngoài).

7. Địa chỉ IP tĩnh là gì?


Địa chỉ IP tĩnh là địa chỉ IP không bao giờ thay đổi và không bị ảnh hưởng bởi các công cụ như DHCP. Một thiết bị có địa chỉ IP tĩnh sẽ giữ lại địa chỉ IP của nó bất kể tần suất khởi động lại hoặc ngoại tuyến trong bao lâu.

8. Địa chỉ IP tĩnh so với động


Có một sự thuận tiện rõ ràng khi sử dụng DHCP để tự động phân bổ địa chỉ IP. Hạn chế với DHCP là cho thuê địa chỉ IP. Bạn không thể đảm bảo rằng một máy tính—hoặc bất kỳ thiết bị mạng nào khác—sẽ nhận được cùng một địa chỉ IP nếu nó được khởi động lại sau khi ngoại tuyến.

Hầu hết thời gian, điều đó sẽ không thành vấn đề. Miễn là các thiết bị của bạn được kết nối và hoạt động trên mạng và có thể truy cập internet, đó thường là tất cả những gì chúng tôi cần. Nhưng đôi khi bạn sẽ có các ứng dụng cần giao tiếp giữa các máy tính hoặc thiết bị như NAS (bộ lưu trữ gắn mạng) hoặc trung tâm truyền thông hoạt động tốt nhất với các địa chỉ IP tĩnh, cố  định.

Việc một mạng sử dụng hỗn hợp DHCP và địa chỉ IP tĩnh là hoàn toàn có thể chấp nhận được và khá phổ biến. DHCP được sử dụng để đơn giản hóa việc phân bổ địa chỉ IP cho phần lớn thiết bị và địa chỉ IP tĩnh được sử dụng cho các trường hợp đặc biệt.

9. Cách đặt địa chỉ IP tĩnh nội bộ

Đặt địa chỉ IP tĩnh trong Ubuntu khá đơn giản. Bước đầu tiên là đảm bảo bạn đang chọn và định cấu hình địa chỉ IP chưa được thiết bị khác sử dụng. Bạn có thể sử dụng lệnh đểping  kiểm tra điều đó.

Khi bạn đã chọn địa chỉ IP của mình, bạn có thể sử dụng ncmli con add lệnh để thêm kết nối và nmcli con modlệnh để đặt thành địa chỉ IP tĩnh. Chúng tôi có hướng dẫn chi tiết từng bước hướng dẫn bạn qua quy trình. Nó cũng bao gồm một phương thức GUI, nếu bạn muốn tránh dòng lệnh.

Bạn cũng có thể sử dụng địa chỉ IP tĩnh trên máy tính Windows 10 và 11 và tất nhiên chúng tôi có hướng dẫn cho bạn về điều đó.

Nếu bạn sử dụng các bộ chứa như Docker, bạn có thể gán địa chỉ IP tĩnh cho  các máy tính được chứa trong bộ chứa của mình.

10. Cách lấy địa chỉ IP tĩnh bên ngoài

Nếu không có địa chỉ IP tĩnh bên ngoài, địa chỉ IP bên ngoài của bộ định tuyến có thể thay đổi nếu nó khởi động lại. Trong hầu hết các trường hợp, điều này thực sự không quan trọng. Nhưng nếu bạn có các dịch vụ tự lưu trữ mà bạn cần tiếp cận khi ra ngoài, thì địa chỉ IP tĩnh bên ngoài là bắt buộc.

Địa chỉ IP bên ngoài của bạn được cung cấp bởi ISP của bạn và họ là những người duy nhất có thể thay đổi cài đặt trên đó. Với một khoản phí bổ sung nhỏ, ISP của bạn sẽ có thể phân bổ địa chỉ IP tĩnh bên ngoài cho bạn.

Bạn có thể sử dụng địa chỉ IP tĩnh bên ngoài để truy cập từ xa vào bộ định tuyến của mình và mạng riêng đằng sau nó, vì bạn sẽ luôn biết địa chỉ IP bên ngoài của mình là gì. Tên miền dễ nhớ và dễ chia sẻ với người khác hơn. Bạn có thể mua một tên miền và trỏ nó đến địa chỉ IP tĩnh bên ngoài của bạn.

Một cách khác để đạt được hiệu quả tương tự là sử dụng định tuyến DDNS (Hệ thống tên miền động). Với thiết lập này, bạn định cấu hình bộ định tuyến của mình để liên hệ với nhà cung cấp DDNS mỗi khi bộ định tuyến khởi động hoặc nhận địa chỉ IP bên ngoài mới.

Nhà cung cấp DDNS cập nhật mục nhập tên miền cho miền của bạn để nó trỏ đến địa chỉ IP bên ngoài mới. Tất cả các yêu cầu kết nối đến tên miền của bạn đều được chuyển đến địa chỉ IP bên ngoài hiện tại của bạn.

11. Thông thường, địa chỉ IP động là tất cả những gì bạn cần

Trừ khi bạn có các trường hợp chuyên môn, địa chỉ IP động bên trong và bên ngoài là tất cả những gì được yêu cầu. Miễn là các thiết bị của bạn có các địa chỉ duy nhất—và DHCP sẽ chăm sóc địa chỉ đó cho bạn—bạn sẽ không có gì phải lo lắng.

Nếu bạn cần đảm bảo rằng một máy tính hoặc thiết bị khác trong mạng cục bộ của mình luôn có cùng một địa chỉ IP, hãy định cấu hình nó bằng một địa chỉ IP tĩnh bên trong.

Nếu bạn cần có thể truy cập từ xa vào mạng của mình, hãy thanh toán cho ISP của bạn để có địa chỉ IP tĩnh bên ngoài hoặc sử dụng dịch vụ DDNS.