TCP/IP là phương thức truyền dẫn thông tin và dữ liệu đang được sử dụng phổ biến trên Internet hiện nay. Thế nhưng, không phải người dùng Internet nào cũng nhận biết và hiểu rõ về cách thức hoạt động của giao thức trên Internet. Vậy, cụ thể TCP/IP là gì và chức năng của nó như thế nào? Hãy cùng Wiki.lanit tìm hiểu qua bài viết dưới đây!
TCP/IP là gì?
TCP/IP hay Transmission Control Protocol/Internet Protocol là giao thức điều khiển truyền nhận hay còn gọi là giao thức liên mạng. Hiểu đơn giản thì TCP/IP là một bộ các giao thức truyền thông sử dụng với mục đích kết nối các thiết bị mạng với nhau trên Internet.
Bên cạnh đó, giao thức liên mạng TCP/IP này còn có công dụng như một giao thức truyền thông trong mạng máy tính riêng – mạng nội bộ. Trong đó, bộ giao thức Internet là một tập hợp của những quy tắc và thủ tục được gọi tắt TCP/IP.
Quá trình hình thành và phát triển TCP/IP
Vào năm 1970, TCP/IP bắt đầu hình thành thông qua bộ giao thức liên mạng trong dự án DARPA. Thời gian ngắn sau đó, 2 kỹ sư nổi bật nhất trong số các kỹ sư tham gia dự án là Robert E.Kahn và Vinton Cerf đã nghiên cứu và phát triển thành công giao thức TCP/IP giúp việc truyền nhận Internet trở nên ổn định hơn.
Đến năm 1978, chuẩn giao thức TCP/IP Ver.4 đã ổn định và chính thức được sử dụng trong Internet cho đến ngày nay.
TCP/IP hoạt động như thế nào?
-
Cách thức hoạt động của TCP/IP là gì?
Sau khi tìm hiểu về TCP/IP là gì, dựa theo tên gọi của chuẩn giao thức có thể thấy TCP/IP là sự kết hợp giữa 2 giao thức TCP và IP. Trong đó:
- TCP – Giao thức truyền vận: Đây là giao thức giữ vai trò kiểm tra và đảm bảo an toàn cho từng gói tin sau khi đi qua mỗi trạm. Trong quá trình di chuyển này, nếu TCP thấy gói tin bị lỗi sẽ truyền đi một tín hiệu yêu cầu hệ thống gửi lại một gói tin mới.
- IP – Giao thức liên mạng: Giao thức này cho phép các gói tin được gửi đến đúng địa chỉ đã chỉ định sẵn từ đầu. Việc chỉ định này được thực hiện bằng cách thêm thông tin đường dẫn vào các gói tin từ chúng có thể di chuyển đến chính xác đích đã chỉ định.
Các tầng chức năng trong mô hình TCP/IP
Mô hình TCP/IP hiện nay có 4 lớp chồng lần lượt lên nhau theo thứ tự. Cụ thể:
-
Các tầng chức năng trong TCP/IP
Tầng 1: Tầng vật lý
Tầng vật lý của TCP/IP là tầng có sự kết hợp giữa vật lý và dữ liệu mô hình OSI – Open Systems Interconnection. Tầng vật lý có nhiệm vụ truyền tải dữ liệu giữa các thiết bị khác nhau trong cùng mạng Internet.
Khác với các tầng trên, ở tầng này, trước khi dữ liệu được định tuyến và gửi đến đích chỉ định, chúng sẽ được đóng gói vào frame (khung).
Tầng 2: Tầng mạng
Tầng mạng Internet của TCP/IP là tầng có giao thức tương tự mô hình OSI với chức năng chính là truyền tải dữ liệu một cách logic.
Dữ liệu trước khi đóng gói sẽ được chia thành các phân đoạn. Trong đó, mỗi gói sẽ có kích thước phù hợp để đảm bảo việc vận chuyển diễn ra dễ dàng. Đồng thời, mỗi gói thông tin trước khi truyền tải còn có phần Header được thêm vào.
Được biết, Header này chứa thông tin trong tầng mạng đóng vai trò xác định và chuyển tiếp đến tầng tiếp theo.
Tầng 3: Tầng giao vận
Tầng giao vận đảm nhiệm chức năng xử lý những vấn đề phát sinh trong quá trình giao tiếp ở các máy chủ (cùng mạng hoặc khác mạng). Nếu trong trường hợp khác mạng, những máy chủ này sẽ kết nối với nhau thông qua bộ định tuyến.
Dữ liệu ở tầng thứ 3 sẽ được phân đoạn với các kích thước khác nhau và nhỏ hơn 64KB. Trong đó, một đoạn gồm Header chứa thông tin và sau Header là những đoạn dữ liệu.
Ở tầng giao vận còn bao gồm 2 giao thức:
- TCP: Giao thức giữ nhiệm vụ đảm bảo chất lượng thông tin trong quá trình truyền nhận. Bên cạnh đó, giao thức này còn giúp hạn chế tắc nghẽn đối với lưu lượng dữ liệu.
- UDP: Mặc dù có thời gian tải dữ liệu nhanh hơn, thế nhưng giao thức UDP lại không thể đảm bảo chất lượng như TCP.
Tầng 4: Tầng ứng dụng
Tầng ứng dụng cũng chính là tầng trên cùng. Tầng này thực hiện chức năng giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy chủ khác nhau thông qua trình duyệt web, email hay các giao thức như FTP, SSH, SMTP,…
Ở tầng ứng dụng, các giao thức dữ liệu được truyền tải với thông qua hình thức Byte by Byte. Trong đó, thông tin sẽ được định tuyến nhằm giúp gói tin truyền đi đúng hướng và truyền tải thông tin thành công.
Các giao thức TCP/IP phổ biến
Dưới đây là 3 loại giao thức TCP/IP được sử dụng phổ biến ngày nay mà bạn có thể tham khảo:
HTTP
HTTP hay HyperText Transfer Protocol là giao thức phổ biến có nhiệm vụ truyền thông tin dữ liệu giữa các website với nhau (thường là web client và web server). Dữ liệu mà HTTP truyền đi thường là file ảnh hay file HTML,…
Đồng thời, quá trình truyền tải dữ liệu của giao thức sẽ không được bảo mật.
-
Giao thức HTTP truyền tải dữ liệu giữa các web với nhau
HTTPS
Tương tự HTTP, HTTPS hay Hypertext Transfer Protocol Secure là giao thức rất phổ biến trên thị trường, đảm nhiệm chức năng truyền tải dữ liệu giữa 1 web client và 1 web server. Tuy nhiên, khác với HTTP, dữ liệu truyền đi ở HTTPS sẽ được bảo mật.
Hiện nay, giao thức HTTPS đang sử dụng mô hình TCP/IP phối hợp cùng giao thức SSL và TLS. Do đó mà HTTPS còn được dùng để truyền dữ liệu giữa thẻ tín dụng với thông tin dữ liệu cá nhân.
FTP
So với 2 giao thức trên thì FTP có phần ít phổ biến hơn. FTP là giao thức hoạt động trên cổng 20 và 21, có khả năng kết nối 2 hoặc nhiều máy tính trên Internet.
-
FTP có thể kết nối 2 hoặc nhiều máy tính trên Internet
Ngoài ra, FTP còn là giao thức có thể hỗ trợ máy con truy cập Internet nhằm gửi và lấy dữ liệu ở máy chủ. Đồng thời, FTP dù ở khoảng cách xa vẫn có thể giúp người dùng truy cập vào máy chủ để nhận dữ liệu một cách dễ dàng.
Ứng dụng của giao thức TCP/IP
Như đã đề cập, TCP/IP có khả năng kết nối thông tin trong Internet và người dùng có thể sử dụng giao thức để cung cấp thông tin ở bất kỳ khoảng cách nào.
Ngoài chức năng truy cập từ xa, TCP/IP còn có thể truyền file, gửi mail và phân phối web trên Internet.
Bên cạnh đó, TCP/IP còn có thể thay đổi trạng thái thông tin nhằm truyền tin tức trong môi trường Internet. TCP/IP sẽ thay đổi cách biểu thị thông tin qua giao thức cơ bản hoặc giao thức ở mỗi lớp khi thông tin đi qua. Nhờ vậy mà thông tin được truyền một cách hiệu quả và đến đúng nơi.
Ưu và nhược điểm của mô hình TCP/IP
Tương tự với các mô hình giao thức khác hiện nay, mô hình TCP/IP cũng sở hữu những ưu điểm và nhược điểm nhất định. Cụ thể:
Ưu điểm
Là một giao thức có tính thực tế và ứng dụng cao, TCP/IP sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật:
- Tạo kết nối giữa các máy tính.
- Ít bị ảnh hưởng khi xảy ra lỗi win vì TCP/IP hoạt động độc lập với hệ điều hành.
- Hỗ trợ tương tác nhiều giao thức trực tuyến khác nhau.
- Khả năng mở rộng cao nhờ kết nối máy client và máy server.
- Hoạt động độc lập.
- Hỗ trợ các giao thức khác nhau.
- Dung lượng nhẹ nên không gây ảnh hưởng đến Internet hoặc gây áp lực lên máy tính.
Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm kể trên, TCP/IP vẫn có một số hạn chế còn tồn tại:
- Khó quản lý, khó cài đặt và phức tạp.
- Tầng giao vận không đảm bảo được việc phân phối các gói thông tin và dữ liệu.
- Khó thay thế do TCP/IP chứa các giao thức cố định.
- TCP/IP không tách biệt giữa khái niệm với giao diện. Đối với các website mới trong mạng mới, giao thức này chưa thực sự hiệu quả.
- TCP/IP dễ bị tấn công DoS/DDoS.
Câu hỏi thường gặp về TCP/IP
Trong quá trình tìm hiểu TCP/IP là gì, nhiều người dùng thường gặp phải một số thắc mắc chung sau đây:
Chọn mô hình TCP/IP hay OSI?
Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mà bạn lựa chọn mô hình TCP/IP hay OSI:
- Chọn TCP/IP khi cần mô hình tham khảo có tính bảo mật vừa phải.
- Chọn OSI khi cần mô hình quy tắc, hoạt động độc lập và tính bảo mật cao.
So sánh TCP/IP và Ethernet?
TCP/IP và Ethernet đều gọi chung là giao thức. Tuy nhiên, giữa 2 giao thức này lại khác nhau về chức năng sử dụng. Cụ thể:
TCP/IP có nhiệm vụ theo dõi và kiểm soát trình tự truyền gói tin, cung cấp địa chỉ cũng như mô tả quy tắc chia nhỏ thông tin, kiểm tra và phát hiện lỗi trong quá trình truyền.
Trong khi đó, Ethernet là giao thức cho Network Layer trong TCP/IP stack, thực hiện chức năng mô tả cách kết nối mạng của thiết bị để định dạng dữ liệu nhằm truyền đến các thiết bị mạng khác trên cùng segment mạng và đưa dữ liệu đó trên kết nối mạng.
Dữ liệu truyền vào các lớp TCP/IP giống nhau không?
Không. TCP/IP có cách truyền dữ liệu khác nhau ở các lớp. Cụ thể:
- Dữ liệu được truyền ở lớp kết nối gọi là Frame.
- Dữ liệu được gửi xuống tầng dưới ở lớp Internet gọi là IP Datagram.
- Dữ liệu truyền ở lớp truyền tải gọi là TCP Segment.
Dữ liệu các luồng ở lớp ứng dụng gọi là Stream.
Giao thức nào được sử dụng ở mỗi lớp?
Ở mỗi lớp sẽ có những giao thức khác nhau được sử dụng. Chẳng hạn:
- Lớp kết nối: Sử dụng giao thức Ethernet, Token Ring, Wifi,…
- Lớp Internet: Dữ liệu sẽ được gán địa chỉ IP trước khi truyền nhận đến các đích. Khi dữ liệu truyền nhận hỏng, giao thức ICMP sẽ báo lỗi.
- Lớp truyền tải: Giao thức TCP đảm bảo dữ truyền tải ổn định và được bảo mật. Trong khi đó, UDP giúp gia tăng tốc độ truyền tải.
- Lớp ứng dụng: FTP truyền file còn SMTP thực hiện phân phối email và HTTP truyền nội dung giữa 2 thiết bị,…
Kết luận
Trên đây là tổng quan về TCP/IP là gì và những chức năng, ứng dụng mà mô hình giao thức này mang lại cho người dùng mà bạn có thể tham khảo. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ và áp dụng hiệu quả mô hình TCP/IP trong quá trình truyền thông tin dữ liệu trên Internet.
Comments are closed.