[3] Chồng giao thức TCP/IP

Bởi

Các cơ quan và tổ chức nghiên cứu của Mỹ đã nhận thức được sự quan trọng và tiềm năng của Internet từ nhiều năm trước. Sự hình thành mạng Internet toàn cầu hiện nay là kết quả nghiên cứu dưới sự tài trợ của Defense/Advanced Research Projects Agency (ARPA/DARPA). Kỹ thuật ARPA bao gồm một tập hợp của các chuẩn mạng, đặc tả cách thức mà các máy tính thông tin liên lạc với nhau, cũng như các quy ước cho các mạng Interconnecting.

Tên chính thức là TCP/IP Internet Protocol Suite và thường được gọi là TCP/IP. Có thể dùng để thông tin liên lạc qua tập hợp bất kỳ các hệ thống liên mạng. Nó có thể dùng để liên kết mạng trong một doanh nghiệp, không nhất thiết phải nối kết với các mạng khác bên ngoài.

Hình 1 Mô hình tham chiếu TCP/IP

1/ Các lớp của mô hình tham chiếu TCP/IP

Mô hình tham chiếu TCP/IP là bộ giao thức được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống mạng không đồng nhất (Xây dựng từ nhiều loại thiết bị khác nhau) nhằm giúp cho các thiết bị giao tiếp được với nhau. Nó đã tạo nên một cuộc cải cách lớn, khi làm cho Internet trờ thành một hệ thống mạng được sử dụng phổ biến như hiện nay. Mô hình tham chiếu TCP/IP  tương tự như mô hình tham chiếu OSI, sau đây là một số tính chất của các lớp trong mô hình tham chiếu TCP/IP:
Hình 2 Các lớp trong mô hình TCP/IP

- Lớp Application : Quản lý các giao thức như biểu diễn dữ liệu, mã hóa và quản lý giao dịch. Lớp Application hỗ trợ nhiều giao thức sử dụng trong các ứng dụng như : FTP, HTTP, SMTP, POP3, DNS, TFTP.....trong mô hình TCP/IP sử dụng hai thuật ngữ, đó là Socket và port để mô tả phương thức giao tiếp giữa các ứng dụng mạng. Mỗi dịch vụ, ứng dụng đều sử dụng một hoặc nhiều port để giao tiếp.
- Lớp Transport : Đảm nhiệm việc vận chuyển từ nguồn đến đích. Lớp Transport đảm nhiệm việc truyền dữ liệu thông qua hai giao thức : TCP (Transmission Control Protocol) và UDP ( User Datagram Protocol).
Giao thức TCP là giao thức hướng kết nối (Connection Oriented). Giữa hai hệ thống truyền nhận phải thiết lập kết nối trước khi truyền và nó đảm bảo tính tin cậy trong quá trình truyền dữ liệu như :
  • Dữ liệu đi đến đích đúng thứ tự
  • Sửa lỗi dữ liệu
  • Dữ liệu trùng lặp sẽ bị loại bỏ
  • Các gói tin bị thất lạc, loại bỏ được gửi lại
  • Kiểm soát tác nghẽn trong quá trình truyền dữ liệu
Giao thức UDP là giao thức phi kết nối (Connectionless), giữa các hệ thống truyền và nhận không thiết lập kết nối trước khi truyền. Giao thức này cũng không đảm bảo việc dữ liệu sẽ đi đến được đích, đúng thứ tự, không bị lỗi và trùng lặp.
- Lớp Internet (Network) : Đảm nhiệm việc tìm đường đi tốt nhất cho gói tin, từ máy truyền qua hệ thống liên mạng đến máy nhận. Giao thức được sử dụng chính ở tầng này là giao thức IP (Internet Protocol) . Ngoài ra , lớp Internet còn sử dụng các giao thức khác như : ICMP ( Internet Control Message Protocol) dùng để gửi các thông điệp chuẩn đoán việc truyền dữ liệu hỗ trợ giao thức IP, IGMP (Internet Group Management Protocol) dùng để quản lý việc truyền dữ liệu Multicast.
- Lớp Network Access (Interface) : Có tính chất tương tự như hai lớp Datalink và Physical của kiến trúc OSI

2/ Các bước đóng gói dữ liệu trong mô hình TCP/IP

Hình 3 Các bước đóng gói dữ liệu trong TCP/IP

Quá trình đóng gói dữ liệu trong mô hình TCP/IP cũng được thực hiện tương tự như quá trình đóng gói của mô hình OSI. Dữ liệu từ các ứng dụng tại lớp Application được chuyển dần xuống các lớp bên dưới. Tại mỗi lớp sẽ thêm phần header của mình vào trước phần dữ liệu (Data) của lớp trên và chuyển xuống lớp dưới. Các lớp bên dưới cũng sẽ thực hiện các công việc tương tự. Riêng lớp Network Access sẽ có thêm phần trailer vào sau phần dữ liệu được chuyển từ lớp Network xuống.

3/ So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Hình 4 So sánh mô hình OSI và mô hình TCP/IP

Các điểm giống nhau :
  • Đều có kiến trúc phân lớp
  • Đều có lớp Application, mặc dù các dịch vụ ở mỗi lớp khác nhau
  • Đều có lớp Trasport và Network (Internet)
  • Sử dụng kỹ thuật chuyển packet (Packet switched)
  • Các nhà quản trị mạng chuyên nghiệp cần phải biết rõ hai mô hình trên
Các điểm khác nhau :
  • Mô hình TCP/IP kết hợp lớp Presentation và lớp Session vào chung trong lớp Application
  • Mô hình TCP/IP kết hợp lớp Datalink và Physical vào chung trong một lớp
  • Giao thức TCP/IP được chuẩn hóa, được sử dụng rộng rãi và phổ biến trên toàn thế giới cho đến hiện nay.