TCP/IP là gì? Tìm hiểu chi tiết giao thức mạng TCP/IP

Giao thức mạng TCP/IP được hình thành từ những năm 1970 bởi Bộ giao thức liên mạng trong công trình DARPA. Sau khi hình thành giao thức này thì 2 kỹ sư Robert E. Kahn và Vinton Cerf đã dùng hàng năm liền đầu tư nghiên cứu công trình này của mình. Đến năm 1975 giao thức này bắt đầu phát triển, hoạt động tốt hơn và được nhiều người biết đến. Từ thời điểm này chúng bắt đầu phát triển trên toàn cầu dưới dạng các giao thức như: HTTP, HTTPS, FTP. Giao thức mạng TCP/IP là gì sẽ được Mona Media chia sẻ đến các bạn chi tiết nhất trong bài viết dưới đây.

Giao thức mạng TCP/IP là gì? Các giao thức phổ biến

Transmission Control Protocol/ Internet Protocol là cụm từ tiếng Anh viết tắt cho giao thức TCP/IP. Dịch ra tiếng Việt thuật ngữ này có nghĩa là điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng dùng để kết nối và truyền tải thông tin trên hệ thống Internet. Với khả năng phục hồi tự động, độ tin cậy cao, TCP/IP trở thành giao thức được nhiều người sử dụng nhất.

TCP/IP được sử dụng dưới 3 giao thức HTTP, HTTPS và FTP. Tùy vào  các website để có những hình thức sử dụng khác nhau:

• Giao thức HTTP: Hiện nay đang được thay thế dần bởi giao thức HTTPS. HTTP được nhiều chuyên gia cho rằng chúng không an toàn khi truyền dữ liệu trên các hệ thống internet.
• HTTPS: Là giao thức được đánh giá có khả năng an toàn và bảo mật dữ liệu tốt nhất hiện nay. Giao thức sẽ bảo vệ thông tin cá nhân tối ưu hơn khi truyền dữ liệu cá nhân đến các server.
• Giao thức FTP: Thường dùng để trao đổi file giữa các máy tính với nhau. Các dữ liệu sẽ được gửi và nhận trực tiếp một cách dễ dàng thông qua Internet.
• TCP – Transmission Control Protocol: Là một bộ giao thức internet chia nhỏ thông điệp thành các gói và tập hợp lại chúng ở phía nhận.
• IP – Internet Protocol: Địa chỉ giao thức internet còn được gọi là địa chỉ IP là một dãy số. IP được gán cho mỗi thiết bị có kết nối với mạng máy tính sử dụng IP để giao tiếp. Chức năng định tuyến của IP cho phép kết nối internet và thiết lập internet. Kết hợp IP với TCP cho phép phát triển một kết nối ảo giữa điểm đích và nguồn.
• SMTP – Simple Mail Transfer Protocol: Đây là giao thức truyền thư đơn giản hỗ trợ cho email. Giao thức này giúp bạn gửi dữ liệu đến một địa chỉ email khác.
• SNMP – Simple Network Management Protocol: Đây là một khung cơ bản được sử dụng để quản lý các thiết bị trên internet bằng cách sử dụng giao thức TCP/IP.
• DNS- Domain Name System: Hệ thống phân giải tên miền. Một địa chỉ IP được sử dụng để xác định duy nhất kết nối của một dịch vụ hosting với internet. Tuy nhiên, người dùng thích sử dụng tên được cấu tạo từ chữ cái thay vì địa chỉ IP là các chữ số cho DNS đó.
• TELNET – Terminal Network: Giao thức này thiết lập kết nối giữa máy tính cục bộ và máy tính từ xa.

TCP/IP hoạt động như thế nào?

TCP/IP hoạt động một cách khoa học, chia chức năng rõ ràng:

• IP là giao thức liên mạng dùng để gửi các gói tin đến các đích có sẵn. Chỉ cần thêm thông tin đường dẫn thì các gói tin sẽ đến được đích định sẵn ban đầu.
• Giao thức TCP dịch ra tiếng Việt là Giao thức truyền vận. Giao thức này đóng vai trò kiểm tra và đảm bảo sự an toàn cho các gói tin khi chuyển qua các server. Khi TCP nhận thấy gói tin bị lỗi thì chúng sẽ phản hồi để yêu cầu hệ thống gửi một gói tin mới.

4 chức năng của tầng mô hình TCP/IP

Giao thức TCP/IP chia làm 4 tầng hoạt động khác nhau. Các tầng này sẽ chồng lên nhau và sẽ có những chức năng riêng biệt. Từ trên xuống dưới của các tầng sẽ bao gồm:

• Application: Tầng trên cùng là tầng ứng dụng.
• Transport: Tầng giao vận.
• Network: Tầng mạng.
• Physical: Tầng cuối cùng là tầng vật lý.

Từng tầng của giao thức TCP/IP sẽ được chúng tôi chia sẻ chi tiết hơn ở nội dung bên dưới:

Tầng 4 Application

Dữ liệu khi truyền ở tầng ứng dụng sẽ có định dạng theo kiểu Byte nối Byte và được xác định đường đi bằng cách định tuyến các gói tin. Chúng dùng để giao tiếp dữ liệu ở các phiên bản như web, chat, email hoặc các tệp dữ liệu ở định dạng SMTP, SSH, FTP…

Tầng 3 Transport

Kết nối các bộ định tuyến là chức năng của tầng Transport. Giao tiếp và kết nối giữa các máy chủ đều thông qua tầng Transport. Các gói dữ liệu, kích thước sẽ được xác định ở tầng này. Các vấn đề về chất lượng gói tin, thời gian truyền tải dữ liệu hoặc xử lý tắc nghẽn dữ liệu đều ở tầng này.

Tầng 2 Internet

Các dữ liệu sẽ được được đóng gói (Packets)  và sử dụng các giao thức như IP, ICMP và ARP để chuyển đến tầng Transport. Các gói tin sẽ được tầng internet chèn thêm phần Header chứa thông tin và chuyển đi.

Tầng 1 Physical

Hai thiết bị trong cùng một mạng sẽ được tầng vật lý chịu trách nhiệm truyền tải. Tại tầng vật lý này các gói dữ liệu sẽ được đóng khung, định tuyến đích đến và chuyển đi.

Tìm hiểu về ưu điểm của giao thức TCP/IP

Với sự phát triển của công nghệ số, các giao thức truyền tải, TCP/IP trở thành giao thức tối ưu nhất. Khi sử dụng giao thức TCP/IP bạn sẽ hoạt động truyền tải dữ liệu dễ dàng trên nhiều hệ thống khác nhau. Đặc biệt là không chịu sự kiểm soát của bất cứ tổ chức nào. Ngoài ra, hệ điều hành phần cứng và mạng cũng kết nối dễ dàng hơn với nhau.

Với mô hình TCP/IP, bạn có thể hoạt động trong thế giới internet một cách dễ dàng hơn. Giao thức TCP/IP sẽ mang đến cho bạn một số lợi ích khác nữa. Chẳng hạn như:

• Tiếp cận với các giao thức tân tiến nhất để tương thích với mọi hệ điều hành và thoải mái sử dụng các hệ điều hành.
• Mở rộng định tuyến với các gói truyền thông tin đa dạng.
• Dễ dàng kiểm soát tốc độ đường truyền, các gói tin được truyền đi.

Sự khác biệt giữa TCP/IP và Ethernet

Giao thức TCP/IP và Ethernet có một số điểm khác biệt. Trong khi giao thức TCP/IP giúp kết nối mạng hiệu quả bởi các OSI thì Ethernet lại dùng công nghệ cục bộ Network Layer trong TCP/IP Stack để kết nối. TCP/IP giúp hệ thống kết nối với nhau tốt hơn Ethernet.

Khi sử dụng các giao thức TCP/IP hệ thống định tuyến sẽ theo dõi và kiểm soát các gói tin một cách dễ dàng hơn. Các giao thức này sẽ tự động phân nhỏ các gói tin để có dung lượng truyền đi nhanh hơn. Nếu sử dụng Ethernet sẽ cần các kỹ năng kiểm soát thời điểm truyền dữ liệu đi, thời gian truyền thông tin chậm

So sánh giao thức TCP/IP và OSI chi tiết

Giao thức OSI và TCP/IP là những giao thức được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Những giao thức này có thể kết nối truyền tải thông tin nhanh chóng. Chúng tôi sẽ giúp bạn tìm hiểu về giao thức OSI và TCP/IP để tìm kiếm giao thức tốt nhất nên sử dụng.

Mô hình OSI là gì?

Giao thức OSI là thuật ngữ viết tắt từ cụm từ tiếng Anh là Open Systems Interconnection Reference Model. Thuật ngữ này tạm dịch sang tiếng Việt là mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở. Khác với giao thức TCP/IP được chia làm 4 tầng thì mô hình OSI lại được chia giao tiếp mạng thành 7 lớp khác nhau. Trong giao thức OSI lớp 1 đến 4 đảm nhiệm chức vụ di chuyển dữ liệu. Từ lớp 5 đến lớp 7 được mặc định là những lớp cao đảm nhiệm khả năng truyền tải dữ liệu đến các giao thức tiếp theo.

Khác biệt giữa mô hình TCP/IP và mô hình OSI

Mô hình TCP/IP và mô hình OSI có nhiều điểm khác biệt. Phân biệt sự khác biệt này bạn sẽ dễ dàng chọn được giao thức truyền tin phù hợp với mình:

• Giao thức TCP/IP đạt độ tin cậy cao hơn so với mô hình OSI. Giao thức OSI gần như chỉ được xem như là một công cụ tham khảo. Hệ thống internet cần đến truyền tải thông tin đều tìm hiểu và sử dụng giao thức TCP/IP.
• Tính bảo mật của giao thức TCP/IP  và OSI cũng hoàn toàn khác nhau. Trong khi OSI có ranh giới chặt chẽ về độ bảo mật thì TCP/IP lại nới lỏng một số quy tắc để phù hợp với đáp ứng chung.
• Giao thức TCP/IP thực hiện phương thức tiếp cận theo chiều ngang. Mô hình OSI lại tiếp cận theo chiều dọc.
• Phân tầng của giao thức TCP/IP rõ ràng, chia chức năng đơn giản và khoa học. Phân tầng của OSI phức tạp nhưng không đạt hiệu quả cao và có nhiều tầng cùng chung nhiệm vụ với nhau.
• Xét về mặt truyền thông thì OSI lại có sự kết nối tốt hơn so với giao thức TCP/IP.
• Tìm hiểu về tính phụ thuộc thì OSI là một chuẩn giao thức độc lập. Trong khu đó TCP/IP lại là một mô hình phụ thuộc nhiều vào các giao thức.

Nên chọn TCP/IP hay OSI

Qua sự khác biệt của giao thức OSI và TCP/IP chúng ta có thể thấy được 2 giao thức này đang hoạt động song song. Tùy vào từng hình thức và mục đích sử dụng truyền tin để chọn giao thức khác nhau.

Đối với mô hình TCP/IP có khả năng phân tầng và nhiệm vụ, chức năng rõ ràng hơn. Chúng lại không quá khắt khe về mặt quy tắc nên rất thích hợp để truyền thông tin. Hiện giao thức này được sử dụng nhiều nhất cho các hệ thống internet trong nước.

Nếu sử dụng để giao tiếp và truyền tin, định tuyến trên toàn cầu thì nên dùng OSI. Giao thức Open Systems Interconnection được xem như là một mã nguồn mở. Kết nối internet toàn cầu từ mô hinh OSI dễ dàng hơn.

Kết luận

Giao thức mạng TCP/IP là gì, chúng có những đặc điểm nào, cách thức hoạt động… đã được chúng tôi chia sẻ chi tiết. Hi vọng những thông tin này đã hỗ trợ những ai đang tìm hiểu về giao thức TCP/IP, OSI và Ethernet một cách chi tiết nhất.