Hiện nay một khái niệm được nhiều người quan tâm chính là Protocol. Vậy Protocol là gì? Nhưng giao thức truyền thông là gì? Những câu hỏi này sẽ được “hé lộ” qua bài viết sau đây.
Tóm tắt
Khái niệm Protocol là gì?
Nếu làm trong ngành công nghệ thông tin chắc hẳn bạn rất thắc mắc không hiểu Protocol nghĩa là gì? Giao thức
Protocol trên mạng internet là một tập hợp tất cả các quy ước để có thể đảm bảo cho máy tính có thể trao đổi các thông tin với nhau một cách dễ dàng nhất. Hoặc bạn có thể hiểu một cách đơn giản đó là các máy tính muốn giao tiếp, trao đổi với nhau thì phải có chung một giao thức mạng. Giao thức là một bộ quy tắc và để vận hành hiệu quả thì chúng phải tuân theo những quy tắc bắt buộc đó.
Chức năng
Giao thức mạng có các chức năng sau:
– Đóng gói
Trong suốt quá trình trao đổi thông tin các gói dữ liệu sẽ được thêm vào một số thông tin điều khiển như địa chỉ đích, địa chỉ nguồn, mã phát hiện lỗi, điều khiển giao thức,… Ngoài ra, việc thêm thông tin điều khiển vào các gói dữ liệu được gọi là quá trình đóng gói. Và lúc này bên thu mua cũng thực hiện ngược lại, các thông tin điều khiển cũng sẽ được gỡ khi gói thông tin này được chuyển từ tầng dưới lên tầng trên.
– Phân đoạn và hợp lại
Mạng truyền thông chỉ nhận kích thước của các gói dữ liệu cố định. Các giao thức ở tầng thấp hơn thì sẽ phải cắt dữ liệu thành những gói tin đúng theo kích thước quy định. Và quá trình này được gọi là quá trình phân đoạn. Ngược lại quá trình phân đoạn là quá trình hợp lại của bên thu.
Dữ liệu phân đoạn để đảm bảo thứ tự của các gói đích là điều vô cùng quan trọng. Ngoài ra, gói dữ liệu này giúp trao đổi giữa hai thực thể thông qua giao thức và được gọi là đơn vị giao thức dữ liệu PDU.
– Điều khiển liên kết
Chức năng này trao đổi thông tin giữa các thực thể theo hai phương thức sau: Hướng không liên kết và hướng liên kết.
Việc truyền không liên kết thường không yêu cầu độ tin cậy cũng như chất lượng dịch vụ cao, ngoài ra nó còn không yêu cầu xác nhận.
Ngược lại truyền thông hướng liên kết yêu cầu có độ tin cậy cao, có xác nhận để đảm bảo cho chất lượng dịch vụ. Trước khi hai thực thể này tiến hành trao đổi thông tin với nhau thì chúng sẽ có một kết nối được thiết lập. Sau khi được trao đổi xong thì kết nối này mới được giải phóng.
– Giám sát
Các gói tin PDU có thể được lưu chuyển độc lập bằng những con đường khác nhau và khi đến đích nó có thể không theo thứ tự như khi phát. Vì vậy, với phương thức liên kết này các gói tin cần phải được giám sát và mỗi PDU sẽ có một mã tập hợp duy nhất và được đăng ký theo tuần tự nhất định. Ngoài ra, các thực thể nhận sẽ tự động khôi phục được thứ tự của các gói tin như thứ tự của bên phát.
– Điều khiển lưu lượng
Đây là chức năng liên quan đến khả năng tiếp nhận những gói tin của thực thể bên thu và số lượng hoặc là tốc độ của dữ liệu sẽ được truyền bởi các thực thể bên phát để bên thu không bị tràn ngập và đảm bảo được tốc độ cao nhất.
– Điều khiển lỗi
Đây là kỹ thuật cần thiết để bảo vệ dữ liệu không bị mất hoặc là bị hỏng trong suốt quá trình trao đổi thông tin. Đặc biệt việc phát hiện và sửa các lỗi thường gồm việc phát hiện lỗi trên cơ sở kiểm tra khung sau đó truyền lại cho các PDU khi có lỗi. Khi một thực thể nhận xác nhận PDU bị lỗi thì gói tin đó thông thường sẽ phải được phát lại.
– Đồng bộ hóa
Các thực thể giao thức thường sẽ có các tham số về định nghĩa trạng thái cũng như các kiểu biến trạng thái. Đây chính là các tham số về kích thước cửa sổ, giá trị thời gian cũng như tham số liên kết. Bên cạnh đó, hai thực thể truyền thông trong các giao thức thì cần phải được đồng thời trong cùng một trạng thái xác định.
Cách thức hoạt động của giao thức mạng
Các hoạt động truyền dữ liệu trên mạng sẽ được chia thành các bước riêng biệt bao gồm cả hệ thống. Ở mỗi bước sẽ có một số hoạt động được diễn ra và người dùng sẽ không biết được nó diễn ra ở bất kỳ một bước nào khác. Đặc biệt mỗi bước này sẽ có những nguyên tắc và những giao thức riêng.
Các bước cũng đều phải được thực hiện theo một trình tự nhất định giống nhau ở mỗi máy tính mạng. Đối với những bước ở máy tính gửi thì bạn phải thực hiện từ trên xuống dưới, còn ở máy tính nhận thì bạn phải được thực hiện chúng từ dưới lên.
Máy tính gửi
- Thường chia dữ liệu thành các phần nhỏ hơn mà giao thức đó có thể xử lý được.
- Thêm các thông tin địa chỉ vào gói để máy tính đích trên mạng có thể nhận biết được dữ liệu đó là thuộc quyền sở hữu của nó.
- Chuẩn bị dữ liệu sau đó truyền trực tiếp qua card mạng rồi lên cáp mạng.
Máy tính nhận
- Lấy gói dữ liệu ra ngoài cáp mạng.
- Đưa gói dữ liệu vào máy tính nhờ card mạng.
- Gỡ bỏ các gói dữ liệu thông tin truyền do máy tính gửi thêm vào.
- Sao chép dữ liệu từ gói đó vào trong bộ nhớ đệm để tái lắp ghép.
- Chuyển dữ liệu đã được tái lắp ghép vào trong chương trình ứng dụng để có thể sử dụng được.
- Cần phải thực hiện từng bước của máy tính nhận và máy tính gửi theo cùng một cách để giúp dữ liệu lúc nhận sẽ không bị thay đổi so với lúc gửi.
- Cả hai giao thức này đều có thể chia thành nhiều gói khác nhau và bổ sung thêm thông tin theo thứ tự, thông tin kiểm lỗi cũng như thông tin thời lượng. Nhưng mỗi giao thức sẽ thực hiện việc này theo các cách khác nhau. Chính vì vậy, máy tính dùng giao thức này sẽ không thể nào giao tiếp được thành công so với các máy tính dùng giao thức khác.
Những giao thức mạng phổ biến
– Internet Protocol Suite
Internet Protocol Suite hay còn được gọi là TCP/IP, đây là tập hợp các giao thức thực thi protocol stack mà Internet chạy trên đó. TCP và IP là những giao thức quan trọng với Internet Protocol Suite: Internet Protocol (IP) và Transmission Control Protocol (TCP).
Giao thức này cũng tương tự như mô hình OSI nhưng cũng có những khác biệt nhất định. Ngoài ra không phải tất cả các lớp đều tương ứng tốt.
– Protocol Stackpr
Đây là tập hợp đầy đủ các lớp giao thức, nó hoạt động cùng nhau để có thể cung cấp khả năng kết nối mạng.
– Transmission Control Protocol
Đây là giao thức cốt lõi của giao thức Internet Protocol Suite. Nó được bắt nguồn từ việc thực thi mạng và bổ sung cho Internet Protocol. Chính vì vậy Internet Protocol Suite còn được gọi là TCP/IP. TCP sẽ cung cấp một phương thức phân phối đáng tin cậy một luồng octet qua mạng IP. Và đặc điểm chính của TCP đó là khả năng đưa ra lệnh và kiểm tra lỗi. Hiện nay rất cả các ứng dụng Internet lớn như email, World Wide Web hay truyền file cung đều dựa vào TCP.
– Internet Protocol (IP)
Internet Protocol là giao thức chính trong Internet protocol suite để có thể chuyển tiếp dữ liệu qua mạng. Và đặc biệt chức năng định tuyến của Internet Protocol về cơ bản có thể thiết lập Internet. Ngày trước, giao thức này là datagram service không kết nối trong Transmission Control Program ban đầu. Vì vậy, Internet protocol suite còn được gọi là TCP/IP.
– Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
HTTP (siêu văn bản) là nền tảng giao tiếp dữ liệu chính cho World Wide Web (www). Siêu văn bản là văn bản có cấu trúc sử dụng các siêu liên kết giữa các node chứa văn bản, là giao thức ứng dụng cho hệ thống thông tin hypermedia kết hợp và phân tán.
Cổng mặc định của HTTP là 443 và 80 và 443, hai cổng này đều được bảo mật.
– File Transfer Protocol (FTP)
Đây là giao thức phổ biến nhất được sử dụng với mục đích truyền file trong các mạng riêng và trên Internet.
Cổng mặc định của nó là 20/21.
– Secured Shell (SSH)
Secured Shell là phương thức được sử dụng chính để quản lý các thiết bị mạng một cách an toàn ở cấp lệnh. Hiện nay SSH cũng thường được sử dụng thay thế cho Telnet, bởi giao thức này không hỗ trợ các kết nối an toàn.
Cổng mặc định của nó là 22.
– Telnet protocol
Đây là phương thức chính được sử dụng để có thể quản lý các thiết bị mạng ở cấp lệnh. Không giống với SSH, Telnet protocol không cung cấp các kết nối an toàn, mà nó chỉ cung cấp kết nối không bảo mật cơ bản.
Cổng mặc định của nó là 23.
– Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
SMTP có hai chức năng chính: Chuyển mail server nguồn đến mail server đích và chức năng thứ hai là chuyển email từ người dùng cuối sang hệ thống mail.
Cổng mặc định của nó là 25 và cổng này được bảo mật là 465 (Không phải tiêu chuẩn).
– Domain Name System (DNS)
DNS được sử dụng để chuyển đổi các loại tên miền thành địa chỉ IP. Hệ thống phân cấp DNS sẽ bao gồm TLD, máy chủ gốc và máy chủ có thẩm quyền.
Cổng mặc định là 53.
– Post Office Protocol phiên bản 3 (POP3)
POP3 là một trong hai giao thức chính được dùng để lấy mail từ Internet. Khi sử dụng POP3 việc này rất đơn giản vì giao thức này cho phép client lấy nội dung hoàn chỉnh ở hộp thư của server sau đó xóa nội dung khỏi server đó.
Cổng mặc định là 110, cổng bảo mật là 995.
– Internet Message Access Protocol (IMAP)
IMAP phiên bản 3 là một trong những giao thức chính khác được sử dụng để lấy thư từ máy chủ. Và đặc biệt là nó không xóa nội dung khỏi hộp thư của máy chủ.
Cổng mặc định là 143, cổng bảo mật là 993.
– Simple Network Management Protocol (SNMP)
Đây chính là một tập hợp các giao thức cho phép kiểm tra các thiết bị mạng như server, router hoặc switch có đang vận hành hay không và hỗ trợ các thiết bị này vận hành một cách tối ưu. Bên cạnh đó, SNMP còn cho phép người dùng quản lý các thiết bị mạng từ xa.
– Hypertext Transfer Protocol over SSL/TLS (HTTPS)
Đây là một giao thức kết hợp giao thức bảo mật SSL hay TLS với giao thức để trao đổi thông tin một cách bảo mật trên Internet. Giao thức này thường được sử dụng trong các giao dịch nhạy cảm, cần tính bảo mật cao.
Trên đây là một số thông tin, hy vọng đã giúp bạn đọc hiểu rõ Protocol là gì, chức năng cũng như các cách thức hoạt động của giao thức mạng. Ngoài ra nếu muốn hiểu rõ hơn Medical Protocol la gì? hay Non Protocol là gì? mời bạn đọc theo dõi các bài viết sau nhé!
