
Võ Nguyên Thoại
Contents
TCP/IP là một trong những phương thức truyền dẫn được sử dụng khá phổ biến trên internet hiện nay. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết tới giao thức TCP/IP là gì?. Nó hoạt động như thế nào và có chức năng ra sao?. Trong bài viết này, MONA Host sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết hơn về giao thức TCP/IP.
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) là một tập hợp các giao thức truyền thông được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng trên internet hay giao thức TCP/IP cũng được dùng như một giao thức truyền thông trong các hệ thống mạng máy tính tương tự. Tên gọi của giao thức TCP/IP đến từ hai giao thức nền tảng là TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol).
Như những giao thức khác, TCP/IP – giao thức truyền thông mạng là tập hợp nhiều tầng, mỗi tầng sẽ chịu trách nhiệm giải quyết vấn đề liên quan đến truyền dữ liệu. Bộ giao thức TCP/IP hoạt động như một lớp trừu tượng giữa các ứng dụng internet và thiết bị định tuyến hay bộ chuyển mạch.
TCP/IP quy định cách thức dữ liệu được trao đổi với nhau trên internet bằng cách cung cấp thông tin liên lạc giữa các đầu cuối, xác định cách dữ liệu được chia thành các gói, tiếp đến nó sẽ xác định địa chỉ, truyền dẫn dữ liệu, định tuyến và nhận dữ liệu tại đích đến.
TCP/IP được ví như hệ thống bưu điện toàn cầu cho mạng máy tính. Đảm bảo dữ liệu được gửi đi một cách chính xác và hiệu quả, giống như bưu điện đảm bảo thư được gửi đến đúng người nhận và không bị thất lạc.
Mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) có một lịch sử phát triển lâu dài và quan trọng trong lĩnh vực mạng máy tính và Internet. Mô hình TCP/IP bắt nguồn từ công trình nghiên cứu của DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) từ những năm đầu thập niên 1970. Đây là một phần của dự án ARPANET, mạng máy tính đầu tiên trên thế giới.
Hai kỹ sư Robert E. Kahn và Vinton Cerf đã đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển mô hình này. Vào năm 1973, họ bắt đầu làm việc cùng nhau để phát triển các giao thức liên mạng mở (open-architecture interconnection models)[2][2]. Đến năm 1978, phiên bản ổn định của TCP/IP – giao thức tiêu chuẩn của internet đã được hoàn thiện.
Năm 1982, Bộ Quốc phòng Mỹ chấp nhận TCP/IP làm tiêu chuẩn cho toàn bộ mạng lưới truyền thông tin quốc phòng. Từ đó, TCP/IP trở thành nền tảng cho Internet hiện đại, cho phép các thiết bị mạng trên toàn thế giới kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau.
Ngày nay, TCP/IP vẫn là bộ giao thức chính được sử dụng trên Internet, với nhiều phiên bản cải tiến nâng cấp để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dùng và công nghệ.
TCP và IP đều là các giao thức quan trọng trong bộ giao thức TCP/IP, nhưng chúng có các chức năng và đặc điểm khác nhau, cụ thể như:
Tính năng | TCP | IP |
Mục đích | Đảm bảo việc truyền dữ liệu giữa các ứng dụng được đáng tin cậy, có trật tự và không có lỗi. | Cung cấp địa chỉ và định tuyến các gói tin qua mạng. |
Chức năng | Quản lý việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị, đảm bảo tính toàn vẹn và trật tự của dữ liệu. | Định tuyến các gói dữ liệu từ nguồn đến đích dựa trên địa chỉ IP. |
Xử lý lỗi | Bao gồm cơ chế kiểm tra lỗi và phục hồi. | IP không xử lý được lỗi mà dựa vào các giao thức lớp trên như TCP. |
Kiểm soát lưu lượng | Có cơ chế kiểm soát lưu lượng. | Không có |
Điều khiển tắc nghẽn | Có quản lý tình trạng tắc nghẽn mạng. | Không có |
Phân đoạn dữ liệu | Chia dữ liệu thành các gói nhỏ hơn và lắp ráp lại chúng tại đích đến | Chia dữ liệu thành các gói nhưng không xử lý việc lắp ráp lại. |
Độ tin cậy | Cung cấp truyền dữ liệu đáng tin cậy | Không đảm bảo việc giao hàng, độ tin cậy hoặc trật tự. |
Xác nhận truyền tải | Xác nhận đã nhận được gói dữ liệu. | Không có |
Giao thức TCP/IP hoạt động theo mô hình client – server, trong đó người dùng hoặc client (máy khách) sẽ yêu cầu dịch vụ từ server (máy chủ).
Khi bạn thực hiện gửi dữ liệu qua internet chẳng hạn như tin nhắn, ảnh, tệp tin,…mô hình TCP/IP sẽ phân chia dữ liệu đó thành các gói tin theo quy trình bốn lớp. Dữ liệu đi sẽ qua các lớp này theo một thứ tự nhất định, sau đó được lắp ráp lại theo đúng theo thứ tự ở phía người nhận.
Dưới đây là cách thức hoạt động từng lớp trong mô hình TCP/IP:
Mô hình TCP/IP hoạt động hiệu quả bởi vì toàn bộ quy trình đều được chuẩn hóa. Nếu không có sự chuẩn hóa, việc truyền thông sẽ trở nên lộn xộn và làm gián đoạn quá trình truyền dữ liệu.
Khác với mô hình OSI (Open Systems Interconnection – Mô hình kết nối các hệ thống mở) được thiết kế vối 7 lớp thì TCP/IP chỉ có 4 lớp (tầng) được xếp trồng lên nhau bắt đầu từ tầng thấp đến tầng cao: Tầng vật lý (Physical) – Tầng mạng (Network) – Tầng giao vận (Transport) – Tầng ứng dụng (Application).
Mỗi tầng sẽ bao gồm các giao thức cụ thể gồm:
Đây là lớp giao tiếp trên cùng của mô hình TCP/IP. Đúng với tên gọi, tầng ứng dụng đảm nhận vai trò trao đổi dữ liệu đã chuẩn hóa, giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau như duyệt web, email,…Các giao thức phổ biến ở tầng này gồm FTP, HTTP, POP3, SSH, SMTP,… Dữ liệu khi tới tầng ứng dụng sẽ được định dạng theo kiểu Byte nối Byte cùng với đó là các thông tin định tuyến giúp xác định đường đi đúng cho mỗi gói tin. Tầng ứng dụng là nơi mà các chương trình mạng sử dụng để làm việc nhiều nhất nhằm liên lạc với các nút trong một mạng.
Chức năng chính của tầng giao vận là xử lý các vấn đề giao tiếp giữa các máy chủ trong cùng một mạng hoặc khác mạng đã được kết nối với nhau thông qua bộ định tuyến. Tại đây, các dữ liệu được phân đoạn, mỗi đoạn có kích thước không bằng nhau nhưng nhỏ hơn 64KB. Cấu trúc đầy đủ của một Segment lúc này là Header chứa thông tin điều khiển và sau đó là dữ liệu.
Trong tầng giao vận có 2 giao thức cốt lõi:
Là lớp chịu trách nhiệm xử lý các gói tin (packets) và kết nối các mạng độc lập với nhau để vận chuyển các gói tin vượt qua ranh giới giữa các mạng. Các giao thức chính của lớp mạng là IP (Giao thức internet) và ICMP (Giao thức kểm soát thông báo internet) được sử dụng để báo cáo lỗi.
Tầng vật ly (hay còn được gọi là tầng liên kết), tầng này bao gồm các giao thức chỉ hoạt động trên một đường kết nối (link), thành phần mạng dùng để kết nối các nút hoặc thiết bị đầu cuối trong mạng. Các giao thức trong lớp thấp nhất này bao gồm Ethernet cho mạng cục bộ (LAN) và giao thức giải quyết địa chỉ (Address Resolution Protocol – ARP).
Bộ giao thức TCP/IP bao gồm một số thành phần như subnet mask, NAT và các giao thức khác phổ biến như HTTP, HTTPS, FTP.
>> Sự Khác Biệt Giữa Giao Thức HTTPS Và Giao Thức HTTP
TCP/IP và OSI là hai mô hình mạng được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, nhưng chúng có nhiều điểm khác biệt. Điểm khác biệt chính giữa hai mô hình này là OSI là một mô hình lý thuyết, không được sử dụng trực tiếp cho việc truyền thông. Thay vào đó, nó định nghĩa cách các ứng dụng có thể giao tiếp qua mạng. Mặt khác, TCP/IP là một mô hình thực tế được sử dụng rộng rãi để thiết lập các liên kể và giao tiếp trong mạng.
Điểm giống nhau giữa 2 mô hình OSI và TCP/IP:
Cả hai mô hình TCP/IP và OSI đều được xây dựng theo lớp (layers), tuy nhiên TCP/IP chỉ có bốn lớp, trong khi mô hình OSI có bảy lớp:
Điểm khác nhau giữa 2 mô hình OSI và TCP/IP:
Mặc dù cùng là lớp ứng dụng, nhưng các tác vụ thực hiện ở lớp này trong mỗi mô hình có thể khác nhau tùy thuộc vào loại dữ liệu nhận được. Các chức năng được thực hiện trong mỗi mô hình cũng tương tự nhau vì mỗi mô hình đều sử dụng lớp mạng và lớp vận chuyển để hoạt động. Cả mô hình TCP/IP và OSI chủ yếu được sử dụng để truyền các gói dữ liệu. Mặc dù chúng sử dụng các phương tiện và đường dẫn khác nhau, nhưng chúng vẫn đến đích.
Tính năng | TCP/IP | OSI |
Số lớp | 4 | 7 |
Lớp ứng dụng | Bao gồm các chức năng của lớp ứng dụng, lớp biểu diễn và lớp phiên | Lớp riêng biệt |
Lớp vật lý | Bao gồm các chức năng của lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu | Lớp riêng biệt |
Tiêu chuẩn | Định hướng giao thức | Mô hình tổng quát |
Cách tiếp cận | Ngang hàng | Theo chiều dọc |
Phát triển | Giao thức trước, mô hình sau | Mô hình trước, giao thức sau |
Mục đích | Kết nối các loại máy tính khác nhau | Chuẩn hóa các thiết bị mạng |
Bên cạnh thông tin về khái niệm giao thức TCP/IP là gì, cách thức hoạt động, đặc điểm, các loại giao thức, bạn nên tham khảo thêm một số kiến thức liên quan khác như:
Việc lựa chọn giữa TCP/IP và OSI phụ thuộc vào mục đích sử dụng và yêu cầu cụ thể của bạn.
Nên chọn TCP/IP nếu:
Nên chọn OSI nếu:
Cách xem địa chỉ IP trên hệ điều hành Windows tương đối đơn giản, bạn có thể thực hiện theo các bước sau:
Địa chỉ IP xác định các thiết bị trên mạng, cho phép dữ liệu được định tuyến đến đích chính xác.
Trên đây là một số chia sẻ của MONA Host về giao thức TCP/IP là gì, đặc điểm, chức năng các tầng, cách thức hoạt động. Hy vọng thông tin trên sẽ đem tới cho bạn các thông tin hữu ích. Nếu bạn có những thắc mắc về mô hình TCP/IP, đừng ngần ngại, hãy liên hệ hotline 1900 636 648 để được đội ngũ MONA Host giải đáp nhanh chóng nhé.
Đăng ký để nhận các bài nghiên cứu, blog, thông tin mới nhất từ chúng tôi