Tóm tắt về mô hình TCP/IP

Giới thiệu

Để cho các thiết bị có thể kết nối với nhau qua các kết nối mạng và trao đổi dữ liệu với nhau, các công ty công nghệ và các tổ chức định chuẩn quốc tế đã thống nhất sử dụng mô hình TCP/IP hay còn gọi là mô hình 4 tầng. Các tầng trong mô hình này là (Theo thứ tự từ trên xuống):

• Tầng Ứng Dụng (Application Layer)
• Tầng Giao Vận (Transport Layer) hay còn gọi là Host-to-Host
• Tầng Liên Mạng (Internet Layer)
• Tầng truy cập Mạng (Network Access Layer)

Nguyên tắc truyền dữ liệu trong mô hình TCP/IP

Dữ liệu truyền từ thiết bị A đến thiết bị B (còn gọi là các Host) trong mạng đều tuân theo các quy định của mô hình TCP/IP, theo đó thiết bị gửi sẽ đóng gói và mã hóa dữ liệu theo từng tầng, biến đổi dữ liệu thành các gói tin và các frame rồi gửi đi qua mạng đến thiết bị nhận. Tại thiết bị nhận sau khi nhận được các gói tin, nó lại giải mã theo từng tầng với đúng giao thức mà thiết bị gửi đã mã hóa để khôi phục lại dữ liệu ban đầu và người nhận có thể đọc được. Quá trình đó diễn ra theo mô hình sau:

Chức năng của từng tầng

1.Tầng truy cập Mạng (Network access Layer):

Tầng truy cập Mạng có trách nhiệm đưa dữ liệu tới và nhận dữ liệu từ phương tiện truyền dẫn. Tầng này gồm các thiết bị phần cứng vật lí chẳng hạn như Card Mạng và Cáp Mạng. Một Card Mạng chẳng hạn card Ethernet chứa 1 số HEX 12 kí tự (00-18-37-03-C0-F4) được gọi là Địa Chỉ MAC (Media Access Control) hay Địa Chỉ Truy Nhập Phương Tiện . MAC đóng vai trò quan trọng trong việc gán địa chỉ và truyền dữ liệu.

Các giao thức tiêu biểu thuộc tầng này gồm :

• ATM (Asynchronous Transfer Mode)
• Ethernet
• Token Ring
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
• Frame Relay

2.Tầng Liên Mạng (Internet Layer):

Nằm bên trên tầng giao diện mạng. Tầng này có chức năng gán địa chỉ, đóng gói và định tuyến (Route) dữ liệu. Bốn giao thức quan trọng nhất trong tầng này gồm:

• IP (Internet Protocol): Có chức năng gán địa chỉ cho dữ liệu trước khi truyền và định tuyến chúng tới đích.
• ARP (Address Resolution Protocol): Có chức năng biên dịch địa chỉ IP của máy đích thành địa chỉ MAC.
• ICMP (Internet Control Message Protocol): Có chức năng thông báo lỗi trong trường hợp truyền dữ liệu bị hỏng.
• IGMP (Internet Group Management Protocol): Có chức năng điều khiển truyền đa hướng (Multicast)

3.Tầng Giao Vận (Transport Layer):

Có nhiệm vụ thiết lập phiên truyền thông giữa các Host và quy định cách truyền dữ liệu. Hai giao thức chính trong tầng này gồm:

• UDP (User Datagram Protocol): Còn gọi là Giao Thức Gói Người Dùng. UDP cung cấp các kênh truyền thông phi kết nối nên nó không đảm bảo truyền dữ liệu 1 cách tin cậy. Các ứng dụng dùng UDP thường chỉ truyền những gói có kích thước nhỏ, độ tin cậy dữ liệu phụ thuộc vào từng ứng dụng
• TCP (Transmission Control Protocol): Ngược lại với UDP, TCP cung cấp các kênh truyền thông hướng kết nối và đảm bảo truyền dữ liệu 1 cách tin cậy. TCP thường truyền các gói tin có kích thước lớn và yêu cầu phía nhận xác nhận về các gói tin đã nhận.

4.Tầng Ứng Dụng (Application Layer):

Gồm nhiều giao thức cung cấp cho các ứng dụng người dùng. Được sử dụng để định dạng và trao đổi thông tin người dùng. Một số giao thức thông dụng trong tầng này là:

• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao Thức Cấu Hình Trạm Động
• DNS (Domain Name System): Hệ Thống Tên Miền
• SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao Thức Quản Lý Mạng Đơn Giản
• FTP (File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin
• TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Tập Tin Bình Thường
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao Thức Truyền Thư Đơn Giản
• TELNET

 

Sự tương thích với mô hình OSI

Mô hình OSI ra đời sau và trở thành mô hình kết nối mạng thương mại hóa hiện nay. Nó hoàn toàn tương thích với mô hình TCP/IP ban đầu, chỉ khác là được chia thành 7 tầng thay vì 4 tầng. Các giao thức vẫn được giữ nguyên và được phát triển tiếp trong mô hình 7 lớp. Hình dưới đây cho chúng ta một cái nhìn tương đồng giữa hai mô hình.