Mua bán địa chỉ IPv4: phần 1 – kiến thức cơ bản

Internet

6. 8. 2021

Đầu năm 2011, truyền thông công nghệ bắt đầu viết về một diễn biến rất đáng kể. Khi đó, những khối địa chỉ IPv4 cuối cùng đã bị IANA, cơ quan đăng ký cấp cao nhất, chính thức cạn kiệt (một tổ chức hoạt động toàn cầu giám sát việc cấp phát địa chỉ IP, quản lý các vùng gốc của DNS, xác định các kiểu phương tiện cho MIME và các yêu cầu khác của các giao thức internet). Các chuyên gia đã nói về sự kiện này một thời gian, nhưng không thể ước tính ngày chính xác. Trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ giải thích địa chỉ IPv4 là gì, cái gì đang thay thế chúng, và cũng mô tả một số thuật ngữ cơ bản liên quan đến vấn đề này. Trong các bài viết tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét chi tiết hơn từng khía cạnh của việc cạn kiệt địa chỉ IPv4, cũng như quá trình chuyển sang IPv6.

GỢI Ý: Quý khách cũng có thể thích bài viết của chúng tôi về ADSL/VDSL2

IP và IPv4

Địa chỉ IPv4 dài 32 bit, còn địa chỉ IPv6 dài 128 bit. Ở đây IP là viết tắt của "Internet Protocol" (giao thức Internet), giao thức mà mọi thiết bị kết nối internet bằng cách nào đó đều dùng để giao tiếp. "Phép biến hình kỳ diệu" của địa chỉ IP thành tên miền diễn ra nhờ Hệ thống tên miền (DNS). IPv4 là tên gọi của bản sửa đổi thứ tư của IP. Đây là giao thức hướng dữ liệu, chuyển dữ liệu mà không có bảo đảm nào về việc phân phối. Giao thức IPv4 cung cấp không gian địa chỉ cho khoảng bốn tỷ địa chỉ, và dung lượng này đã cạn kiệt – tức là các khối cuối cùng đã được cấp phát – vào đầu tháng 2 năm 2011. Địa chỉ IPv4 được chia thành ba phần cơ bản: số mạng, số mạng con và số giao diện mạng. Trong số các công dụng khác, các số này còn có thể dùng để xác định vị trí của một địa chỉ IP trên thế giới. Quý khách có thể biết địa chỉ IP của mình, chẳng hạn, tại địa chỉ này: https://www.mojeip.cz/.

Việc cạn kiệt địa chỉ IPv4 có nghĩa là gì?

Đầu năm 2011, Bộ Công Thương (MPO) cũng đã cảnh báo trên trang web của mình về việc địa chỉ IPv4 sắp cạn kiệt, đồng thời chỉ ra sự cần thiết phải đưa vào giao thức IPv6 đúng lúc, giao thức có không gian địa chỉ lớn hơn đáng kể – địa chỉ IPv6 dài 128 bit, còn địa chỉ IPv4 dài 32 bit. Các địa chỉ IP khả dụng được tổ chức IANA (Internet Assigned Numbers Authority) quản lý cùng với năm cơ quan đăng ký internet khu vực (RIR). Mỗi cơ quan đăng ký khu vực này nhận từ IANA gần 17 triệu địa chỉ IP. IANA đã cạn toàn bộ địa chỉ IP của mình vào ngày 3 tháng 2 năm 2011, nhưng điều đó chưa có nghĩa là cạn kiệt toàn cầu, vì từng cơ quan đăng ký khu vực vẫn còn một số lượng địa chỉ IPv4 nhất định để cấp phát. Tháng 5 năm 2011, kho địa chỉ của cơ quan đăng ký APNIC cho khu vực châu Á - Thái Bình Dương chỉ còn khối cuối cùng, và vào mùa thu năm 2012, nguồn địa chỉ của cơ quan đăng ký RIPE NCC (cho châu Âu) cũng chỉ còn khối cuối cùng. Cả hai cơ quan đăng ký chuyển sang chiến lược cấp 1024 địa chỉ IPv4 cho mỗi thành viên, nhằm trì hoãn tối đa việc cạn kiệt hoàn toàn và tạo ra quỹ thời gian cần thiết cho việc chuyển dần sang giao thức IPv6. Việc địa chỉ IPv4 sắp cạn kiệt còn có một hệ quả tất yếu nữa. Các địa chỉ này trở thành hàng hóa có thể mua bán rất mạnh, vì có cầu thì hợp lý là có cung. Gần một nửa số địa chỉ IPv4 không được sử dụng, và nằm trong tay các tập đoàn đa quốc gia lớn. Ban đầu, các khối số lớn được cấp phát và việc sử dụng hay nhu cầu không được kiểm tra. Vì vậy quá trình chuyển sang IPv6 tương đối chậm – các doanh nghiệp lớn có đủ địa chỉ trống. Trong điều kiện bình thường, nếu một đơn vị ngừng sử dụng địa chỉ IPv4 đã cấp, họ phải trả lại. Tuy nhiên, không có cơ chế nào "ép" chủ sở hữu địa chỉ IPv4 phải trả lại. Nhiều đơn vị thích bán hơn, vì họ có thể kiếm lời từ đó, hoặc ít nhất dùng để bù đắp một số chi phí. Một số thành viên của các cơ quan đăng ký nêu trên cũng bắt đầu xin địa chỉ IPv4 rồi phân phối tiếp, nhưng không phải cho khách hàng chủ chốt. Nói cách khác, họ không dùng các địa chỉ này cho bản thân, khách hàng và nhu cầu của mình. Chính các nhà vận hành hạ tầng và dịch vụ đã học cách giảm thiểu nhu cầu địa chỉ IPv4 bằng cách dùng cái gọi là NAT, Network Address Translation (chuyển đổi địa chỉ mạng). Trong mạng riêng của mình, họ tạo ra nhiều mạng con, trong đó có thể dùng các dải địa chỉ IPv4 riêng về cơ bản không giới hạn, sử dụng một địa chỉ IP công cộng khan hiếm để kết nối với mạng máy tính toàn cầu. Do đó 1024 địa chỉ IP được cấp là đủ ngay cả cho một nhà vận hành khu vực khá lớn phục vụ hàng chục nghìn hộ gia đình kết nối. Hạn chế đối với khách hàng có thể phát sinh khi họ cần kết nối trực tiếp qua đường VPN, nhưng hầu hết các giải pháp ngày nay dùng máy chủ VPN, giải quyết vấn đề một cách thỏa đáng. Tuy nhiên, giao thức IPv4 không phù hợp với các giải pháp internet vạn vật quy mô lớn – ở đây, chuyển sang IPv6 là giải pháp duy nhất.