Hướng dẫn đầy đủ về IPv6 — khác gì IPv4, cách bật, cách tắt và cách sử dụng

1. Vì sao có IPv6 — IPv4 đã cạn từ lâu

IPv4 được thiết kế năm 1981 (RFC 791), dùng 32 bit (4 byte) cho mỗi địa chỉ, tổng cộng 2³² ≈ 4,3 tỷ địa chỉ. Những người thiết kế thập niên 1980 cho rằng như vậy là đủ mãi mãi, nhưng họ không lường trước được:

• Sự bùng nổ internet thập niên 1990 — mỗi PC một IP
• Sự bùng nổ internet di động thập niên 2000 — mỗi điện thoại một IP
• Làn sóng IoT thập niên 2010 — mỗi thiết bị gia dụng thông minh hoặc camera một IP

IETF chính thức công bố IPv6 năm 1998 (RFC 2460; tiêu chuẩn hiện hành là RFC 8200), dùng 128 bit (16 byte), tổng cộng 2¹²⁸ ≈ 3,4×10³⁸ địa chỉ — trải đều trên bề mặt Trái Đất thì mỗi milimét vuông có hơn 600 triệu tỷ địa chỉ.

Nhưng việc triển khai diễn ra cực kỳ chậm:

2. IPv4 và IPv6 — khác biệt cốt lõi

3. Cách đọc địa chỉ IPv6 chỉ trong một cái nhìn

3.1 Cách viết đầy đủ

8 nhóm, mỗi nhóm là một số hex 4 chữ số (0-9 / a-f), phân cách bằng :. Giá trị lớn nhất của mỗi nhóm là ffff = 65535.

3.2 Quy tắc viết tắt

• Bỏ các số 0 ở đầu mỗi nhóm: 0db8 → db8, 0000 → 0
• Một hoặc nhiều nhóm toàn số 0 liên tiếp có thể thay bằng :: (mỗi địa chỉ chỉ dùng một lần): 2001:db8::8a2e:370:7334 = địa chỉ dài ở trên
• Không phân biệt hoa thường: 2001:DB8::1 = 2001:db8::1

3.3 Các dải địa chỉ IPv6 đặc biệt

Xem hướng dẫn đầy đủ về địa chỉ IP riêng để biết chi tiết.

4. Dual-stack là gì — chạy đồng thời IPv4 và IPv6

Hiện nay gần như mọi kết nối băng thông rộng gia đình, máy chủ datacenter và đám mây đều chạy dual-stack (cùng một giao diện mạng được cấu hình cả IPv4 lẫn IPv6), tầng ứng dụng tự động chọn dựa trên địa chỉ đích.

Trình duyệt truy cập google.com:
  ↓
  DNS tra cứu đồng thời bản ghi A (IPv4) và bản ghi AAAA (IPv6)
  ↓
  Nhận về: 142.250.x.x (A) + 2607:f8b0:4004::200e (AAAA)
  ↓
  Hệ điều hành chạy thuật toán Happy Eyeballs (RFC 8305):
  thử đồng thời cả hai địa chỉ, địa chỉ nào hoàn tất bắt tay TCP trước thì dùng địa chỉ đó (thường IPv6 nhanh hơn một chút).

Đây là lý do địa chỉ hiển thị khi bạn kiểm tra IP có thể là IPv6 — ngay cả khi IPv4 vẫn hoạt động, IPv6 thường kết nối nhanh hơn một nhịp.

5. Cách kiểm tra bạn có IPv6 hay không

5.1 Cách dễ nhất: dùng trình duyệt

Chỉ cần mở trang chủ cleanip.io — chúng tôi hiển thị song song lối ra dual-stack IPv4 và IPv6 của bạn; có địa chỉ nào thì hiện địa chỉ đó, nếu không thì hiện "—".

Hoặc truy cập một trang thử nghiệm chỉ hỗ trợ IPv6: https://ipv6.google.com — nếu trang tải được, bạn có IPv6.

5.2 Bằng dòng lệnh

$ curl -6 -s ifconfig.co     # buộc dùng v6
2408:8456:1234::1            ← địa chỉ v6 công khai của bạn

$ curl -4 -s ifconfig.co     # buộc dùng v4
1.2.3.4

$ ping -6 ipv6.google.com
PING ipv6.google.com(... 2607:f8b0:4004::200e) 56 data bytes
64 bytes from ...: icmp_seq=1 ttl=117 time=12.3 ms

5.3 Nhận biết loại địa chỉ IPv6 — công khai hay link-local

Nếu địa chỉ IPv6 bạn thấy bắt đầu bằng:

• 2xxx: hoặc 3xxx: — IPv6 công khai (Global Unicast)
• fe80: — link-local — không định tuyến được trên internet công cộng, chỉ có hiệu lực trong subnet cục bộ
• fd00: / fc00: — ULA (riêng) — tương tự dải địa chỉ riêng của IPv4
• ::1 — loopback

6. Cách bật hoặc tắt IPv6

6.1 Cách bật — thường đã bật sẵn theo mặc định

Các nhà mạng băng thông rộng gia đình ở Trung Quốc đã bật mặc định cho tất cả người dùng kể từ năm 2023. Nếu nhà bạn chưa có IPv6:

• Đăng nhập trang quản trị router, tìm "Cài đặt IPv6" → bật lên, và đặt chế độ WAN thành "Native" hoặc "DHCPv6-PD"
• Gọi tổng đài hỗ trợ của ISP: "Nhà tôi chưa có IPv6, vui lòng bật giúp"
• Nếu firmware router quá cũ không hỗ trợ, hãy cập nhật firmware hoặc thay router

6.2 Cách tắt — đôi khi bạn cần làm vậy

Những lý do phổ biến để tắt IPv6:

• VPN của bạn chỉ đi qua đường hầm cho IPv4, nên lưu lượng IPv6 đi vòng qua VPN và làm lộ IP thật của bạn — người dùng VPN phải tắt IPv6 (trừ khi VPN cũng proxy cả v6)
• Một số ứng dụng hoặc gateway đời cũ không tương thích IPv6 và gây lỗi kết nối
• Bạn đang gỡ lỗi mạng và muốn loại trừ IPv6 trước

7. Những lỗi thường gặp với IPv6

7.1 VPN không đi qua đường hầm cho IPv6 → IP thật của bạn bị rò rỉ

Nhiều ứng dụng VPN mặc định chỉ proxy IPv4. Địa chỉ IPv4 của bạn hiển thị lối ra của VPN, nhưng khi truy cập một trang dual-stack, trình duyệt ưu tiên IPv6 và đi thẳng qua mạng gia đình — làm lộ địa chỉ IPv6 công khai thật của bạn. Giải pháp: tự kiểm tra bằng công cụ kiểm tra rò rỉ /leak, sau đó tắt IPv6 của hệ thống hoặc chuyển sang VPN proxy cả v4 lẫn v6.

7.2 IPv6 định tuyến công khai được → thiết bị bị lộ trực tiếp

IPv6 không có NAT, nên mọi thiết bị trong mạng gia đình đều nhận một địa chỉ IPv6 công khai duy nhất toàn cầu. Điều đó có nghĩa là bất kỳ người dùng IPv6 nào trên internet cũng có thể kết nối trực tiếp tới thiết bị của bạn — thiết bị gia dụng thông minh, NAS và camera có thể bị xâm nhập nếu cấu hình sai.

Giải pháp: đảm bảo tường lửa IPv6 của router đã bật (thường bật sẵn), chặn kết nối từ bên ngoài vào và cho phép lưu lượng đi ra.

7.3 IPv6 do ISP cấp không ổn định — tiền tố DHCPv6-PD thay đổi sau mỗi lần khởi động lại

Băng thông rộng gia đình ở Trung Quốc thường cấp cho router của bạn một tiền tố /56 hoặc /60 qua DHCPv6-PD, nhưng tiền tố này có thể thay đổi sau mỗi lần khởi động lại hoặc gia hạn lease, khiến mọi quy tắc chuyển tiếp cổng bạn đã thiết lập ngừng hoạt động.

Giải pháp: xin cấp tiền tố cố định (đa số nhà mạng không cung cấp), hoặc dùng DDNS (DNS động) để tự động cập nhật.

7.4 Một số node ở nước ngoài không hỗ trợ IPv6 → dual-stack có thể còn chậm hơn

Thuật toán Happy Eyeballs thử đồng thời v4 và v6, nhưng nếu đường IPv6 kém (độ trễ cao hoặc mất gói), việc chờ nó hết thời gian rồi mới chuyển sang v4 có thể chậm hơn so với chỉ dùng v4.

8. Tra cứu nhanh IPv6