Network Protocol là gì? Những điều cơ bản về giao thức mạng

Chắc hẳn ai có tìm hiểu về mảng công nghệ thông tin thì cũng đã nghe qua cụm từ Network Protocol hay còn được gọi là giao thức mạng. Vậy Network Protocol là gì? Hãy cùng BKHOST tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Network Protocol là gì?

Network Protocol (giao thức mạng) là tập hợp các quy tắc được thiết lập nhằm xác định cách để định dạng, truyền và nhận dữ liệu giữa các thiết bị mạng. Mục đích là để các thiết bị mạng máy tính từ máy chủ và bộ định tuyến cho tới thiết bị đầu cuối có thể giao tiếp với nhau, kể cả khi có sự khác biệt về thiết bị, thiết kế hay các tiêu chuẩn cơ bản giữa chúng.

Để gửi và nhận thông tin thành công, các thiết bị ở cả hai phía của một phiên trao đổi liên lạc phải chấp nhận và tuân theo các quy ước giao thức.

Các giao thức mạng được tiêu chuẩn hóa cung cấp cho các thiết bị mạng một ngôn ngữ chung. Nếu không có ngôn ngữ này, máy tính sẽ không biết phải giao tiếp với nhau như thế nào.

Phương thức hoạt động của giao thức mạng

Giao thức mạng phân chia các quy trình lớn hơn thành các chức năng và tác vụ được xác định rõ ràng và nhỏ hơn trên tất cả cấp độ mạng.

Trong mô hình tiêu chuẩn, còn gọi là mô hình kết nối hệ thống mở (OSI), có một hoặc nhiều giao thức xử lý các hoạt động ở mỗi lớp trong trao đổi viễn thông. Trong khi các lớp cao của mô hình OSI xử lý phần mềm và ứng dụng thì các lớp thấp hơn xử lý những công việc vận chuyển dữ liệu.

Tập hợp các giao thức mạng hợp tác được gọi là bộ giao thức. Bộ giao thức được sử dụng phổ biến nhất hiện nay cho mô hình máy chủ – máy client đó là TCP/IP. Giao thức này bao gồm những điều sau:

• TCP: sử dụng một tập hợp các quy tắc để trao đổi thông điệp với các điểm internet khác ở cấp độ gói thông tin
• UDP: hoạt động như một giao thức truyền thông thay thế cho TCP. Thường được ứng dụng cho việc thiết lập các kết nối có độ trễ thấp và khả năng chịu mất mát giữa các ứng dụng và internet
• IP: sử dụng một tập hợp các quy tắc để gửi và nhận tin nhắn ở cấp độ địa chỉ IP và các giao thức mạng bổ sung, bao gồm giao thức truyền siêu văn bản (HTTP) và Giao thức truyền tệp (FTP), mỗi giao thức đều có các bộ quy tắc xác định để trao đổi và hiển thị thông tin.

Hầu như các giao thức mạng tính toán sẽ thêm một tiêu đề ở đầu mỗi gói để lưu trữ thông tin người gửi và điểm đến dự kiến của thông điệp. Một số giao thức cũng có thể bao gồm một chân trang ở cuối với thông tin bổ sung. Các giao thức mạng xử lý các đầu trang và chân trang này như một phần của dữ liệu di chuyển giữa các thiết bị để xác định các thông báo thuộc loại của riêng chúng.

Các giao thức mạng thường được đặt ra trong tiêu chuẩn công nghiệp, được xác định và xuất bản bởi các tổ chức sau:

• Liên minh Viễn thông Quốc tế, ITU
• Viện Kỹ sư Điện và Điện tử, IEEE
• Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet, IETF
• Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế, ISO
• World Wide Web Consortium, W3C

Các loại giao thức mạng chính

Có ba loại giao thức mạng chính là:

• Truyền thông. Ví dụ Ethernet.
• Quản lý. Ví dụ giao thức chuyển thư đơn giản SMTP.
• Bảo mật. Ví dụ Secure Shell hoặc SSH.

Triển khai giao thức mạng như thế nào?

Để các giao thức mạng hoạt động, chúng phải được mã hóa trong phần mềm. Hầu như các hệ điều hành hiện nay đều sở hữu các dịch vụ phần mềm tích hợp sẵn để thực hiện một số giao thức mạng. Các ứng dụng khác được thiết kế với thư viện phần mềm hỗ trợ các giao thức cần thiết để ứng dụng hoạt động.

Ngoài ra, TCP/IP và hỗ trợ giao thức định tuyến được thực hiện trực tiếp trong phần cứng để nâng cao hiệu suất.

Lỗ hổng bảo mật của các giao thức mạng là gì?

Các giao thức mạng không được thiết kế để bảo mật. Sự thiếu bảo vệ đó đôi khi có thể khiến cho các cuộc tấn công mạng như nghe trộm và nhiễm độc bộ nhớ cache xảy ra gây ảnh hưởng đến hệ thống. Để xử lý vấn đề này sẽ cần đến bộ phân tích giao thức mạng. Đây là công cụ bảo vệ hệ thống chống lại các hoạt động độc hại bằng cách bổ sung tường lửa, chương trình chống vi-rút và phần mềm chống spyware.

Các giao thức mạng được sử dụng như thế nào?

Các giao thức mạng sẽ làm cho Internet trở nên phổ biến vì chúng cho phép các máy tính giao tiếp trên các mạng mà không cần người dùng phải xem hoặc biết các hoạt động nền nào đang xảy ra. Một số ví dụ cụ thể về giao thức mạng và cách sử dụng của chúng có thể kể đến như:

• Giao thức Post Office Protocol 3, hoặc POP3, là phiên bản mới nhất của giao thức tiêu chuẩn được sử dụng để nhận email gửi đến.
• SMTP được sử dụng để gửi và phân phối các email gửi đi.
• FTP được sử dụng để chuyển các tập tin từ máy này sang máy khác.
• Telnet là một tập hợp các quy tắc được sử dụng để kết nối hệ thống này với hệ thống khác thông qua đăng nhập từ xa. Máy tính cục bộ gửi yêu cầu kết nối và máy tính từ xa chấp nhận kết nối.

Tổng kết về Network Protocol

Trên đây là những thông tin sơ lược về network protocol (giao thức mạng). Có rất nhiều vấn đề khi nói về khái niệm này và sẽ cần nhiều thời gian để tìm hiểu kỹ.

Nếu bạn bạn đang có nhu cầu tìm hiểu hoặc sử dụng các dịch vụ liên quan đến giao thức mạng, hãy để lại bình luận ở bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.