English
Cũng giống như con người, điều quan trọng là các máy tính phải có một phương thức chung để giao tiếp với nhau. Ngày nay hầu hết các máy tính thực hiện điều này thông qua TCP/IP. TCP/IP thường được tích hợp sẵn trong máy tính và phần lớn được tự động hóa, nhưng vẫn rất hữu ích khi hiểu mô hình TCP/IP, đặc biệt khi bạn đang thiết lập máy tính để kết nối với các hệ thống khác. Bài viết này giải thích cách thức hoạt động của TCP/IP.
TCP / IP là gì?
TCP / IP là viết tắt của Transmission Control Protocol / Internet Protocol và là một bộ các giao thức truyền thông được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng với nhau trên internet. TCP / IP cũng được sử dụng như một giao thức truyền thông trong mạng riêng (intranet hoặc extranet).
Toàn bộ bộ giao thức liên mạng(Internet Protocol Suite) – một tập hợp các quy tắc và thủ tục – thường được gọi là TCP/IP, mặc dù trong bộ cũng có các giao thức khác.
TCP/IP chỉ định cách dữ liệu được trao đổi qua Internet bằng cách cung cấp thông tin trao đổi đầu cuối nhằm mục đích xác định cách thức nó được chia thành các gói, được gắn địa chỉ, vận chuyển, định tuyến và nhận ở điểm đến. TCP/IP không yêu cầu quản lý nhiều và nó được thiết kế để khiến mạng đáng tin cậy hơn với khả năng phục hồi tự động.
Có hai giao thức mạng chính trong bộ giao thức mạng phục vụ các chức năng cụ thể.
- TCP xác định cách các ứng dụng tạo kênh giao tiếp trong mạng. Ngoài ra, nó cũng quản lý cách các tin được phân thành các gói nhỏ trước khi được chuyển qua Internet và được tập hợp lại theo đúng thứ tự tại địa chỉ đến.
- IP xác định cách gán địa chỉ và định tuyến từng gói để đảm bảo nó đến đúng nơi. Mỗi gateway trên mạng kiểm tra địa chỉ IP này để xác định nơi chuyển tiếp tin nhắn.
Các giao thức TCP / IP phổ biến bao gồm các giao thức sau:
- Hypertext Transfer Protocol (HTTP) xử lý giao tiếp giữa máy chủ web và trình duyệt web.
- HTTP Secure xử lý giao tiếp an toàn giữa máy chủ web và trình duyệt web.
- File Transfer Protocol xử lý việc truyền tệp giữa các máy tính.
Lịch sử:
Ý tưởng hình thành mô hình TCP/IP được bắt nguồn từ Bộ giao thức liên mạng(Internet Protocol Suite ) trong công trình DARPA vào năm 1970. Trải qua vô số năm nghiên cứu và phát triển của 2 kỹ sư Robert E. Kahn và Vinton Cerf cùng sự hỗ trợ của không ít các nhóm nghiên cứu. Đầu năm 1978, giao thức TCP/ IP được ổn định hóa với giao thức tiêu chuẩn được dùng hiện nay của Internet đó là mô hình TCP/IP Version 4.
Vào năm 1975, cuộc thử nghiệm thông nối giữa 2 mô hình TCP/IP được diễn ra thành công. Cũng bắt đầu từ đây, cuộc thử nghiệm thông nối giữa các mô hình TCP/IP được diễn ra nhiều hơn và đều đạt được kết quả tốt. Cũng chính vì điều này, một cuộc hội thảo được Internet Architecture Broad mở ra, với sự tham dự của hơn 250 đại biểu của các công ty thương mại, từ đây giao thức và mô hình TCP/IP được phổ biến rộng rãi trên khắp thế giới.
Giao thức TCP/IP hoạt động như thế nào?
TCP / IP sử dụng mô hình giao tiếp client – server trong đó người dùng (máy khách) được cung cấp một dịch vụ, chẳng hạn như gửi một trang web, bởi một máy tính khác (server) trong mạng.
Nói chung, bộ giao thức TCP / IP được phân loại là stateless(không có trạng thái), có nghĩa là mỗi yêu cầu của client được coi không liên quan đến các yêu cầu trước đó. Stateless giải phóng các đường dẫn mạng để chúng có thể được sử dụng liên tục.
Tuy nhiên, bản thân tầng vận chuyển(transport layer) là statefull(có trạng thái). Nó truyền một thông điệp duy nhất và kết nối của nó vẫn ở nguyên vị trí cho đến khi tất cả các gói trong một thông báo được nhận và tập hợp lại tại đích.
Mô hình TCP / IP hơi khác với mô hình mạng bảy lớp Open Systems Interconnection (OSI) được thiết kế sau nó. Mô hình tham chiếu OSI xác định cách các ứng dụng có thể giao tiếp qua mạng.
Tại sao TCP / IP lại quan trọng?
TCP / IP là không độc quyền và do đó, không được kiểm soát bởi bất kỳ tổ chức nào. Do đó, TPC/IP có thể được sửa đổi một cách dễ dàng. Nó tương thích với tất cả các hệ điều hành (OSes), vì vậy nó có thể giao tiếp với bất kỳ hệ thống nào khác. Ngoài ra nó còn tương thích với tất cả các loại phần cứng và mạng.
TCP / IP có khả năng mở rộng cao và, là một giao thức có thể định tuyến, có thể xác định đường dẫn hiệu quả nhất qua mạng. Nó được sử dụng rộng rãi trong kiến trúc internet hiện tại.
Các tầng của TCP/IP
TCP/IP được chia thành bốn tầng, mỗi tầng bao gồm các giao thức cụ thể.
- Tầng ứng dụng(application) cung cấp các ứng dụng với trao đổi dữ liệu được chuẩn hóa. Các giao thức của nó bao gồm Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP), Giao thức truyền tập tin (File Transfer Protocol – FTP), Giao thức POP3, Giao thức truyền tải thư tín đơn giản (Simple Mail Transfer Protocol – SMTP) và Giao thức quản lý mạng đơn giản (Simple Network Management Protocol – SNMP).
- Tầng vận chuyển(transport) chịu trách nhiệm duy trì liên lạc đầu cuối trên toàn mạng. TCP xử lý thông tin liên lạc giữa các máy chủ và cung cấp điều khiển luồng, ghép kênh và độ tin cậy. Các giao thức giao vận gồm giao thức TCP và giao thức UDP (User Datagram Protocol), đôi khi được sử dụng thay thế cho TCP với mục đích đặc biệt.
- Tầng mạng(network) còn được gọi là tầng Internet, có nhiệm vụ xử lý các gói và kết nối các mạng độc lập để vận chuyển các gói dữ liệu qua các ranh giới mạng. Các giao thức tầng mạng gồm IP và ICMP (Internet Control Message Protocol), được sử dụng để báo cáo lỗi.
- Tầng vật lý(physical) bao gồm các giao thức chỉ hoạt động trên một liên kết – thành phần mạng kết nối các nút hoặc các máy chủ trong mạng. Các giao thức trong lớp này bao gồm Ethernet cho mạng cục bộ (LAN) và Giao thức phân giải địa chỉ (Address Resolution Protocol – ARP).
