Địa chỉ IP (IP Address) là gì? Giải thích dễ hiểu nhất và chi tiết

Nếu bạn nghe nói về địa chỉ IP và có người nhắc rằng: địa chỉ IP giúp các thiết bị kết nối với nhau trên mạng, hay lộ địa chỉ IP, ẩn địa chỉ IP? Nhưng lại chưa thực sự hiểu địa chỉ IP là gì? Vậy hãy đọc bài viết này! Bài này, chúng ta sẽ giải đáp chi tiết và dễ hiểu nhất về địa chỉ IP!

Địa chỉ IP là gì?

Nếu nói về định nghĩa thì ta có thể hình dung như sau:

“Địa chỉ IP (Viết tắt của Internet Protocol address) là một chuỗi số duy nhất được gán cho mỗi thiết bị kết nối vào mạng, cho phép xác định và định danh chúng trong mạng internet hoặc mạng nội bộ. Địa chỉ IP cho phép các thiết bị truyền và nhận dữ liệu thông qua giao thức Internet Protocol (IP).”

Giải thích 1 cách dễ hiểu thì hãy hình dung như sau:

• Để gửi dữ liệu giữa các thiết bị mạng trên Internet, người ta phải cần một thứ để phân biệt các thiết bị với nhau.
• Địa chỉ IP chính là cách để phân biệt các thiết bị trên mạng. Nó giống như địa chỉ nhà giúp các đơn vị vận chuyển giao hàng đến đúng địa chỉ.
• Địa chỉ IP sẽ gán vào một thiết bị trên mạng. Nó là duy nhất, nên ta có thể gửi dữ liệu đến đúng thiết bị cần.

Địa chỉ IP trông như thế nào?

Địa chỉ IP có 2 loại định dạng chính gồm: IPv4 và IPv6. Địa chỉ IP không phải là vô hạn mà có số lượng cố định. Ban đầu, chỉ có địa chỉ IPv4 nhưng do sự han hiếm địa chỉ IPv4 đã khiến người ta phát minh ra địa chỉ IPv6 với số lượng địa chỉ sẵn có nhiều hơn.

Dưới đây là định dạng chi tiết của 2 loại địa chỉ IP:

1. Địa chỉ IPv4:

Địa chỉ IPv4 là một số 32 Bit, được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các số nguyên từ 0 đến 255, phân cách bởi dấu chấm. Ví dụ: 192.0.2.1

Tổng số địa chỉ IP có thể được tạo ra trong IPv4 là 2^32, tức là khoảng 4,294,967,296 địa chỉ IP.

Tuy nhiên, một số địa chỉ IP được dành riêng cho các mục đích đặc biệt như địa chỉ IP loopback (127.0.0.0/8) hoặc địa chỉ IP dành cho mạng nội bộ (được chia thành các lớp A, B và C). Do đó, số lượng địa chỉ IP sử dụng thực tế là ít hơn.

2. Địa chỉ IPv6:

Địa chỉ IPv6 được biểu diễn dưới dạng một chuỗi các ký tự hexadecimals, phân cách bởi dấu hai chấm. Ví dụ: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

IPv6 sử dụng 128-bit để biểu diễn địa chỉ IP. Tổng số địa chỉ IP có thể được tạo ra trong IPv6 là 2^128, tức là khoảng 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 địa chỉ IP.

Với số lượng này, IPv6 cung cấp một lượng rất lớn các địa chỉ IP để đáp ứng nhu cầu mở rộng của mạng internet và các ứng dụng mới.

Phân biệt các loại địa chỉ IP

Trong mạng máy tính, địa chỉ IP được chia thành hai loại chính: địa chỉ IP công cộng (Public IP)  và địa chỉ IP riêng (Private IP). Sự phân biệt giữa chúng phản ánh mục đích và phạm vi sử dụng trong mạng.

1. Địa chỉ IP công cộng:

Địa chỉ IP công cộng được sử dụng để định danh các thiết bị mạng có thể truy cập trực tiếp vào internet. Đây là các thiết bị như máy tính cá nhân, máy chủ web, hoặc router mà có khả năng kết nối trực tiếp với internet mà không cần thông qua bất kỳ thiết bị trung gian nào.

Loại địa chỉ IP này được sử dụng để xác định vị trí của mỗi thiết bị trên internet, cho phép các thiết bị này truy cập và giao tiếp với nhau trên mạng internet toàn cầu.

Ví dụ: Một trang web công cộng như Google.com có địa chỉ IP công cộng để các máy tính truy cập trực tiếp từ internet.

2. Địa chỉ IP riêng:

Địa chỉ IP riêng được sử dụng để định danh các thiết bị trong mạng nội bộ, không trực tiếp tiếp xúc với internet. Các thiết bị như máy tính, máy in, hoặc thiết bị IoT trong mạng gia đình hoặc doanh nghiệp thường được gán địa chỉ IP riêng.

Địa chỉ này được sử dụng để xác định và giao tiếp giữa các thiết bị trong mạng nội bộ, giúp chúng truyền dữ liệu và tương tác trong phạm vi cục bộ của mạng.

Ví dụ: Một mạng nội bộ trong một doanh nghiệp có thể sử dụng địa chỉ IP riêng để kết nối các máy tính và thiết bị mạng với nhau mà không cần phải tiếp xúc trực tiếp với internet.

Làm thế nào để các thiết bị nhận được địa chỉ IP?

Để các thiết bị trên mạng nhận được địa chỉ IP, ta cần cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị. Có hai cách để cấp phát địa chỉ IP gồm: địa chỉ IP tĩnh và địa chỉ IP động.

Địa chỉ IP tĩnh là loại địa chỉ được gán cố định cho mỗi thiết bị và không thay đổi theo thời gian. Điều này đảm bảo rằng mỗi thiết bị luôn có cùng một địa chỉ IP, giúp dễ dàng quản lý và đảm bảo tính ổn định cho các dịch vụ hoặc ứng dụng yêu cầu địa chỉ IP cố định. Tuy nhiên, việc cấu hình thủ công cho mỗi thiết bị và không linh hoạt khi cần thay đổi vị trí hoặc cấu hình mạng là nhược điểm của phương pháp này.

Ngược lại, địa chỉ IP động là loại địa chỉ được cấp phát tự động bởi máy chủ DHCP và có thể thay đổi sau mỗi lần kết nối. Điều này mang lại sự linh hoạt và tiết kiệm thời gian, đặc biệt là trong mạng lớn, vì không cần phải cấu hình thủ công cho mỗi thiết bị. Tuy nhiên, cần chú ý đến nguy cơ xung đột địa chỉ IP nếu máy chủ DHCP không được cấu hình chính xác.

Chức năng của địa chỉ IP

Trong mạng máy tính, địa chỉ IP đóng vai trò quan trọng trong việc xác định và định danh thiết bị, cũng như trong quá trình truyền và nhận dữ liệu qua mạng.

Đầu tiên, địa chỉ IP được sử dụng để xác định mỗi thiết bị trong mạng bằng cách gán một địa chỉ duy nhất cho từng thiết bị. Điều này giúp quản lý và phân biệt giữa các thiết bị trong mạng một cách hiệu quả. Thông qua địa chỉ IP, các thiết bị có thể tìm kiếm và kết nối với nhau một cách chính xác.

Tiếp theo, địa chỉ IP chịu trách nhiệm cho việc truyền và nhận dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng. Khi một thiết bị muốn gửi dữ liệu đến một thiết bị khác, nó sử dụng địa chỉ IP của thiết bị đó để xác định nơi nhận.

Địa chỉ IP cũng là yếu tố quan trọng trong quá trình định tuyến dữ liệu, giúp dữ liệu được định hướng đến đích một cách hiệu quả thông qua các thiết bị định tuyến trong mạng.

Như vậy, địa chỉ IP không chỉ đóng vai trò trong việc xác định và định danh thiết bị trong mạng mà còn là cơ sở cho việc truyền và nhận dữ liệu qua mạng. Sự quan trọng của địa chỉ IP không chỉ đơn thuần là trong mạng LAN mà còn trong các mạng WAN và internet toàn cầu.

Cách quản lý và bảo mật địa chỉ IP

Để quản lý cấu hình địa chỉ IP cho các thiết bị mạng đòi hỏi việc xác định và ghi nhận các địa chỉ IP của từng thiết bị, sau đó phân loại và gán địa chỉ IP phù hợp. Việc sử dụng dịch vụ cấp phát động địa chỉ IP như DHCP cũng giúp giảm công việc cấu hình thủ công và quản lý mạng hiệu quả hơn.

Tiếp theo, bảo vệ địa chỉ IP khỏi các cuộc tấn công mạng bằng cách sử dụng các biện pháp như tường lửa (Firewall) để lọc và chặn các gói tin không hợp lệ, xác thực mạnh mẽ để ngăn chặn truy cập trái phép, và cập nhật phần mềm định kỳ để bảo vệ chống lại các lỗ hổng bảo mật.

Địa chỉ MAC và địa chỉ IP khác nhau thế nào?

Địa chỉ MAC và địa chỉ IP là hai loại địa chỉ hoàn toàn khác nhau. Nhưng rất dễ bị nhầm lẫn vì chúng đều được sử dụng để phân biệt các thiết bị với nhau. Tuy nhiên, địa chỉ IP định danh thiết bị trên mạng Internet. Còn địa chỉ MAC thì định danh các thiết bị trong một mạng LAN hoặc WLAN.

Địa chỉ IP là một định danh duy nhất được gán cho mỗi thiết bị kết nối vào mạng máy tính sử dụng giao thức IP. Địa chỉ IP thường được sử dụng để xác định vị trí và định danh của thiết bị trên mạng Internet.

Nó cho phép các thiết bị giao tiếp với nhau thông qua mạng và được sử dụng trong quá trình định tuyến, gửi và nhận dữ liệu. Địa chỉ IP có thể thay đổi theo thời gian và được quản lý bởi các máy chủ DHCP hoặc được cấu hình tĩnh bởi quản trị viên mạng.

Ngược lại, địa chỉ MAC là một địa chỉ vật lý duy nhất được gắn với mỗi card mạng hoặc card giao diện mạng của một thiết bị. Địa chỉ MAC được ghi trên phần cứng của thiết bị và không thay đổi dù thiết bị được kết nối vào mạng nào hay thay đổi địa chỉ IP. Nó được sử dụng trong quá trình truyền dữ liệu ở tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI và giúp xác định địa chỉ của mỗi thiết bị trong một mạng cục bộ (LAN).

Biết địa chỉ IP có lộ vị trí không?

Định vị địa lý trong mạng máy tính là quá trình quan trọng để xác định vị trí địa lý của một thiết bị dựa trên địa chỉ IP của nó. Có nhiều phương pháp và công nghệ được sử dụng để thực hiện định vị địa lý, nhằm cung cấp thông tin về vị trí của thiết bị một cách chính xác và hiệu quả.

Một phương pháp phổ biến là sử dụng cơ sở dữ liệu geolocation, trong đó thông tin về các địa chỉ IP được ánh xạ với các vị trí địa lý tương ứng. Tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp này có thể thay đổi tùy thuộc vào độ chi tiết của cơ sở dữ liệu và tính chất của địa chỉ IP (tĩnh hoặc động).

Ngoài ra, công nghệ GPS cũng được sử dụng để xác định vị trí địa lý của các thiết bị di động như điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. GPS sử dụng tín hiệu từ các vệ tinh để xác định vị trí một cách chính xác, đặc biệt là trong môi trường ngoài trời.

Một phương pháp khác là sử dụng Wi-Fi geolocation, trong đó thông tin từ các điểm truy cập Wi-Fi xung quanh được sử dụng để ước lượng vị trí địa lý của thiết bị. Công nghệ này có thể hoạt động trên các thiết bị không có GPS và có thể cung cấp độ chính xác khá cao trong môi trường đô thị.

Các cuộc tấn công mạng nhằm nào địa chỉ IP

Địa chỉ IP có thể được sử dụng để làm các cuộc tấn công mạng nhắm vào hệ thống mạng của bạn. Tấn công chủ yếu nhất dựa vào địa chỉ IP là tấn công DDoS nhằm nghẽn mạng. Ngoài ra, địa chỉ IP cũng có thể sử dụng cho các cuộc tấn công mạng khác như: Scanning, Brute Force, Spear Phishing.

Hậu quả của các cuộc tấn công này đều nhằm các mục đích thu thập thông tin, thâm nhập vào hệ thống hay đánh cắp thông tin!

Mong rằng qua bài viết này, đã bao quát đủ các vấn đề xoay quanh về địa chỉ IP!