Giao thức điều khiển truyền dẫn/Giao thức Internet (TCP/IP) là một bộ giao thức truyền thông cho phép các máy tính kết nối.
Hàng ngàn tài nguyên trực tuyến sẽ giúp bạn giải thích và hiểu TCP/IP. Vì vậy, những gì đã thay đổi ở đây?
Ở đây, trọng tâm là cung cấp cho bạn tất cả những yếu tố cần thiết để bắt đầu tìm hiểu sâu hơn (nếu bạn định đi sau).
Mô hình TCP/IP: Câu chuyện là gì?
Mô hình TCP/IP là những gì bạn đọc khi tìm hiểu về mạng máy tính và chắc chắn bạn đã bắt gặp nó khi còn là sinh viên khoa học máy tính hoặc khoa học máy tính.
Vì vậy, chúng ta đừng viết một cuốn sách học thuật nào khác ở đây. Nhưng hãy để tôi tóm tắt nhanh lịch sử của TCP/IP trong nháy mắt, phù hợp với bất kỳ ai, ngay cả khi bạn nghĩ mình không phải là dân kỹ thuật.
Nói ngắn gọn:
Vào những năm 1970, Vint Cerf và Bob Kahn đã mô tả mô hình TCP/IP nhằm cải thiện kết nối mạng giữa các máy tính.
Trước đây, chúng tôi có Giao thức điều khiển mạng và Giao thức 1822.
Trong cùng thời gian, các kỹ sư và tổ chức khác cũng đang cố gắng phát triển một giao thức truyền thông giúp kết nối các máy tính trên toàn thế giới dễ dàng hơn.
Một mô hình như vậy là mô hình OSI (Open Systems Interconnection). Mặc dù nó hiệu quả trong việc giúp chúng tôi hiểu rõ hơn về phương pháp/quy trình kết nối mạng, nhưng nó không lý tưởng để triển khai thực tế.
Nếu bạn tò mò, chúng tôi có một nguồn thông tin hữu ích về các lớp của mô hình OSI.
Nhìn chung, mô hình TCP/IP đã dẫn đầu và được sử dụng làm giao thức truyền thông tiêu chuẩn và mô hình OSI được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho kiến thức lý thuyết về mạng.
Có, nếu không có TCP/IP, bạn không thể truy cập trang web của chúng tôi hoặc các dịch vụ khác trên Internet một cách nhanh chóng và đáng tin cậy. Nghe có vẻ đáng sợ, phải không?
Bây giờ bạn đã biết về nó, hãy để tôi cung cấp cho bạn một số chi tiết kỹ thuật.
Sự khác biệt giữa Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP) và Giao thức Internet (IP)
Để hiểu mô hình TCP/IP, bạn cần phân biệt giữa các thuật ngữ này. Cả hai đều là các giao thức mạng máy tính riêng biệt.
Giao thức Internet (IP) là một bộ quy tắc chi phối cách các gói dữ liệu được gửi đến đúng đích. Mỗi thiết bị/máy tính được kết nối đều có một địa chỉ IP và bằng cách gửi dữ liệu, dữ liệu sẽ giúp gửi dữ liệu đến nơi bạn muốn.
Địa chỉ IP giống như số điện thoại di động trên điện thoại của bạn. Bạn có thể xem hướng dẫn địa chỉ IP của chúng tôi để tìm hiểu thêm.
IP không thể tổ chức các gói tin để đảm bảo rằng chúng đến đích như dự kiến. Do đó, TCP có ích để giúp giữ các gói theo đúng thứ tự và xác minh rằng chúng đã đến đích như dự kiến.
Nói chung, TCP chịu trách nhiệm gửi/nhận dữ liệu một cách đáng tin cậy.
Đặc điểm của mô hình TCP/IP
Mô hình TCP/IP đã chiến thắng trong cuộc chiến giữa các giao thức khác nhau nhờ các tính năng của nó và cho phép các hệ thống/mạng thích ứng với nó một cách nhanh chóng.
Một số tính năng tốt nhất của nó là:
- Bạn có thể dễ dàng kết nối với các loại máy tính khác nhau.
- Cho phép sắp xếp lại các gói dữ liệu để đảm bảo rằng các thông báo chính xác sẽ đến được đích của chúng, ngay cả khi tuyến mạng bị tắc nghẽn.
- TCP/IP hỗ trợ kiểm tra lỗi, điều này cũng làm cho nó trở thành một mô hình đáng tin cậy.
- Nó hỗ trợ triển khai kiến trúc linh hoạt, làm cho nó phù hợp với các mạng thuộc mọi quy mô.
- Nhờ kiến trúc máy khách-máy chủ, nó cung cấp khả năng mở rộng cao.
- Nó hỗ trợ các giao thức khác nhau, làm cho nó thuận tiện cho tất cả các loại ứng dụng.
- Nó cho phép giao tiếp đa nền tảng một cách dễ dàng.
- Nó có thể hoạt động độc lập.
TCP/IP: Tất cả về bốn lớp
Không giống như mô hình OSI, TCP/IP có bốn lớp:
- Truy cập mạng
- Internet
- Vận chuyển
- Ứng dụng
Lưu ý: Dữ liệu có thể chảy qua các lớp này từ trên xuống dưới hoặc ngược lại (tùy thuộc vào việc dữ liệu được gửi hay nhận). Bạn cần biết chức năng của từng lớp để biết điều gì đang xảy ra.
#1. Truy cập mạng (lớp 1)
Lớp cấp thấp nhất này xử lý kết nối vật lý và truyền dữ liệu giữa các máy tính. Nói cách khác, cách dữ liệu được chuyển giao vật lý.
Một số ví dụ bao gồm phương tiện được sử dụng để truyền dữ liệu (cáp quang, không dây, v.v.), cấu trúc gói và ánh xạ địa chỉ IP tới địa chỉ vật lý được mạng sử dụng.
Nói chung, điều này bao gồm mọi thứ tạo nên cơ sở hạ tầng kỹ thuật của mạng, bao gồm cả trình điều khiển thiết bị và cáp.
RFC 826 (Giao thức phân giải địa chỉ) là một trong những giao thức liên quan đến lớp này ánh xạ địa chỉ IP thành địa chỉ Ethernet.
Lớp truy cập mạng được ẩn khỏi người dùng và là xương sống của toàn bộ mô hình.
#2. Internet (lớp 2)
Lớp Internet xử lý lưu lượng dữ liệu, đảm bảo tốc độ và giao tiếp chính xác.
Dữ liệu được đóng gói vào các gói dữ liệu IP có chứa địa chỉ nguồn và đích. Lớp Internet có thể chuyển tiếp, chỉ định đường dẫn và hỗ trợ đánh địa chỉ logic.
Nó phải xử lý các địa chỉ cho dù đó là ở đầu gửi/nhận.
Cho rằng nó chứa địa chỉ nguồn và đích. Vì vậy, nó phải đảm bảo rằng các gói dữ liệu đến đúng đích và theo đúng thứ tự.
#3. Vận chuyển (lớp 3)
Lớp vận chuyển phục vụ một mục đích tương tự như các đại lý phân phối cho Amazon. Lớp này cũng đi kèm với tường lửa.
Nó thường được gọi là tầng host-to-host, nơi nó được thiết kế để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu từ đầu đến cuối, cho phép giao tiếp hai chiều.
Nó đảm bảo rằng các gói dữ liệu đã đến đích bằng cách chia chúng thành các phân đoạn. Nó cũng đảm bảo rằng lớp ứng dụng nhận được toàn bộ thông báo bằng cách xác nhận.
Khi gửi một tin nhắn đến lớp ứng dụng, nó tập trung vào lượng dữ liệu được gửi, thứ tự của chúng và nơi chúng được gửi. Và bằng cách nhận thông báo từ lớp ứng dụng, nó giúp phân đoạn và kiểm tra lỗi.
Các giao thức như TCP và UDP hoạt động ở tầng này. Vì vậy mà bạn thường có một kết nối đáng tin cậy.
#4. Lớp ứng dụng 4)
Lớp cấp cao nhất là về cách ứng dụng tương tác với người dùng (bạn). Chúng tôi sử dụng một ứng dụng hoặc chương trình để trao đổi dữ liệu, chẳng hạn như tin nhắn, trình duyệt, ứng dụng email, v.v.
Đây là nơi chứa giao diện người dùng và dịch vụ của ứng dụng. Trong lớp này, có các quá trình như mã hóa, giải mã, nén và giải nén. Nó cũng giúp định dạng các thông báo để lớp vận chuyển được gửi đúng cách (và được nhận/giải thích bởi ứng dụng nhận).
Các giao thức như DNS, HTTP, FTP và SMTP hoạt động với lớp này để đảm bảo bắt đầu gửi/nhận dữ liệu qua mạng thành công.
TCP/IP làm gì?
TCP/IP cho phép truyền dữ liệu đáng tin cậy giữa các máy tính.
Để làm điều này, TCP/IP gửi dữ liệu, chia nhỏ dữ liệu thành các gói và sắp xếp lại để có ý nghĩa ở đầu nhận.
Khái niệm về các gói dữ liệu có thể được ví như các mảnh ghép, trong đó sự sẵn có của tất cả các mảnh ghép sẽ giúp bạn hiểu toàn bộ.
Và lý do tin nhắn được chia thành các gói dữ liệu là để đảm bảo độ tin cậy và chính xác. Mỗi gói có thể đi theo một lộ trình khác nhau để đảm bảo rằng nó đến đích.
Ngược lại, nếu một tin nhắn được gửi đi nguyên vẹn, nó sẽ bị mất hoàn toàn và phải gửi lại trong trường hợp thất bại.
Mô hình bốn lớp giúp giải thích điều này rõ ràng hơn.
Khi dữ liệu được truyền từ máy tính, nó sẽ đi qua cả 4 lớp theo một thứ tự cụ thể, tại đây dữ liệu được cắt thành từng phần/bó và được gửi đi (Lớp 1 → Lớp 4)
Và trên máy tính nhận, dữ liệu được tập hợp lại bằng cách đi qua bốn lớp giống như vậy ở phía bên kia theo thứ tự ngược lại (Lớp 4 → Lớp 1)
Các giao thức internet phổ biến khác
TCP/IP chứa các giao thức quan trọng nhất cho phép sử dụng Internet.
Một số giao thức internet tiêu chuẩn bao gồm HTTP, HTTPS, FTP, POP3 và SMTP,
- HTTP (Giao thức truyền siêu văn bản) kết nối người dùng với máy chủ web (thông qua trình duyệt web) để tương tác/truy xuất thông tin.
- HTTP Secure cung cấp kết nối được mã hóa đến máy chủ web để đảm bảo rằng kết nối đến máy chủ không bị xâm phạm/xâm phạm giữa chúng.
- FTP (Giao thức truyền tệp) không cần giải thích. Cho phép bạn truyền tệp giữa các máy chủ hoặc từ máy chủ sang máy tính.
- POP3 (Giao thức Bưu điện 3) cho phép ứng dụng email truy xuất email từ máy chủ, sau này có thể xem ngoại tuyến.
- SMPT (Giao thức truyền thư đơn giản) tương tự như POP, nhưng cho phép bạn gửi và nhận e-mail.
TCP/IP là tiêu chuẩn, nhưng không phải lúc nào cũng tốt nhất
Ưu điểm của mô hình nhiều hơn nhược điểm. Tuy nhiên, để tham khảo, bạn nên biết rằng TCP/IP cấu hình phức tạp, không phù hợp với các mạng nhỏ hơn và các giao thức không dễ thay thế.
Mô tả các lớp theo cách tốt nhất có thể có thể không phù hợp. Mô hình OSI vẫn được ưu tiên để giúp bạn hiểu mọi thứ hoạt động như thế nào.
Mặc dù vậy, nó vẫn theo kịp hầu hết các bit chính, cho phép chúng tôi gửi/nhận thông tin nhanh nhất có thể.
