TCP/IP là gì? Ưu, nhược điểm và chức năng của giao thức TCP/IP

 11/12/2019 07:16:00 Trịnh Duy Thanh

TCP/IP là gì? Chắc hẳn đây không còn là câu hỏi quá xa lạ đối với những người sử dụng Internet. Ngày nay với sự phát triển của Internet, người dùng càng cần phải biết cách thức hoạt động của mạng Internet và nhu cầu sử dụng TCP/IP ngày càng phổ biến. Vậy mô hình TCP/IP hoạt động như thế nào và chức năng của mỗi tầng ra sao? Cùng chúng tôi lý giải ở bài viết dưới đây nhé!

Giao thức TCP/IP là gì?

TCP/IP được viết tắt bởi cụm từ Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Đây là một giao thức để điều khiển truyền thông giữa toàn bộ các máy tính trên mạng Internet. Giao thức này chỉ rõ cách thức đóng gói thông tin (hay gói tin) được nhận và gửi bởi những máy tính có kết nối với nhau.

Bộ giao thức TCP/IP là gì? TCP/IP được đặt theo tên của 2 giao thức đó là giao thức điều khiển giao vận và giao thức liên mạng. Đó là 2 giao thức đầu tiên trên thế giới được định nghĩa. Bộ giao thức này được phát triển vào năm 1978 bởi 2 kỹ sư Vint Cerf và Bob Kahn.

Tìm hiểu tcp/ip la gi (tcp ip la gi)

Tìm hiểu giao thức TCP/IP là gì?

Quá trình phát triển của giao thức TCP/IP

Năm 1970, TCP/IP là gì được mọi người biết đến từ bộ giao thức liên mạng của công trình DARPA. Trải qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển, bộ giao thức này đã nhận được nhiều kết quả tốt. Cũng bởi điều này mà cuộc hội thảo được Internet Architecture Broad mở ra với sự tham gia của hơn 250 đại biểu đại diện cho các công ty thương mại cho ra mắt giao thức và mô hình TCP/IP. Kể từ đó giao thức này được phổ biến rộng rãi trên toàn thế giới.

Với việc sử dụng máy tính phục vụ cho công việc hàng ngày, thì bạn đã biết là đơn vị biểu diễn thông tin trên máy tính hay bit là gì hay chưa?

Đầu năm 1978, giao thức TCP/IP được ổn định hóa và được xem như một tiêu chuẩn cho toàn bộ mạng lưới thông tin của Hoa Kỳ. Sự ra đời của TCP/IP được cả nhân loại đánh giá cao trong đó Kahn và Cerf là 2 nhà phát triển chính đã được trao tặng huy chương Presidential Medal of Freedom cho những cống hiến danh giá của họ cho nhân loại.

Với số lượng thông tin ngày càng khủng như hiện nay, nếu như không có giao thức đóng gói đơn giản hóa và phân tích dữ liệu của TCP/IP thì con người sẽ bị đẩy lùi đi rất nhiều. Bằng chứng rõ ràng nhất là bất cứ máy tính nào muốn lên Internet đều phải dùng kết nối thông qua TCP/IP.

Cách thức hoạt động mô hình TCP/IP là gì?

TCP/IP là sự kết hợp giữa 2 giao thức đó là: TCP và IP. Vậy giao thức TCP IP hoạt động như thế nào? Cùng chúng tôi lý giải nhé!

TCP đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra và đảm bảo sự an toàn cho từng gói tin khi đi qua mỗi trạm. Khi thực hiện quá trình này nếu như giao thức TCP nhận thấy gói tin bị lỗi, một tín hiệu khác sẽ được truyền đi và gửi yêu cầu hệ thống gửi lại 1 gói tin khác. Quá trình này sẽ giúp người dùng hiểu rõ hơn chức năng của mỗi tầng trong mô hình TCP IP.

Còn IP (hay giao thức liên mạng) cho phép các gói tin được gửi tới địch đã được định sẵn bằng cách bổ sung các thông tin dẫn đường vào các gói tin để chúng được tới đúng đích đã quy định từ ban đầu.

Nguyên lý hoạt động của TCP IP

Nguyên lý hoạt động của TCP IP

Trong bộ giao thức TCP/IP, IP đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc chuyển tiếp gói tin tới một máy tính khác. Thông qua 1 hoặc nhiều khoảng (chuyển tiếp) gần nhất với người nhận gói tin. Còn giao thức TCP sẽ giúp kiểm tra các gói dữ liệu xem có bất cứ lỗi nào không. Sau đó gửi yêu cầu truyền lại nếu như phát hiện ra lỗi.

Có thể thấy rằng cách thức hoạt động của TCP/IP thật đơn giản phải không nào. Các bạn có thể hình dung việc truyền tin trên mạng Internet giống như một dây chuyền sản xuất vậy. Các công nhân sẽ lần lượt chuyền các bán thành phần qua nhiều giai đoạn khác nhau để bổ sung hoàn thiện các sản phẩm. Vì vậy, bạn có thể hình dung IP giống như cách thức hoạt động của nhà máy còn TCP thì giống như 1 người giám sát dây chuyền đảm bảo cho chúng hoạt động liên tục và không gặp lỗi.

Các giao thức TCP/IP phổ biến hiện nay

Hiện nay có 3 giao thức TCP/IP phổ biến trên thị trường hiện nay đó là http, https và ftp. Cụ thể như:

  • HTTP: Đây là giao thức được sử dụng giữa 1 web client và 1 web server để truyền thông tin dữ liệu không an toàn. Một trình duyệt Internet trên máy tính (web client) gửi 1 yêu cầu tới 1 web server để xem 1 trang web. Máy chủ web khi nhận được yêu cầu đó và gửi thông tin trang web về cho trình duyệt Internet đó.
  • HTTPS: Giao thức này được sử dụng bởi 1 web client và 1 web server để truyền tải thông tin dữ liệu an toàn. Giao thức này được sử dụng để gửi dữ liệu giao dịch thẻ tín dụng hoặc là các dữ liệu cá nhân khác từ 1 web client (cụ thể như trình duyệt Internet trên máy tính) đến 1 web server.
  • FTP: Giao thức này được dùng giữa 2 hoặc nhiều máy tính với nhau. Khi 1 máy tính gửi dữ liệu đến hoặc nhận thông tin dữ liệu từ máy tính khác một cách trực tiếp.

Mô hình phân tầng trong TCP/IP

Các giao thức TCP/IP tập hợp rất nhiều dữ liệu được phân cấp theo từng tầng khác nhau. Trong đó, từng tầng đóng vai trò khác nhau giúp xử lý dữ liệu thô từ các tầng dữ liệu dưới cùng, sau đó vận chuyển lên trên để các giao thức khác dễ làm việc hơn. Xét về mặt thực tế thì các tầng gần với người dùng và nhận nhiều dữ liệu phức tạp, vì thế cúng phải dựa vào những tầng thấp hơn để có thể xử lý dữ liệu phức tạp thành đơn giản mà mạng vật lý truyền đi được.

Nếu là người làm việc với website thì chắc hẳn Google Trend là phương thức giúp trang web đến gần với người dùng hơn mà bạn đã biết. Vậy bạn đã biết cách sử dụng google trends hay chưa?

Cấu trúc 4 tầng của mô hình TCP/IP được chồng lên nhau theo thứ tự từ tầng thấp nhấp đến cao nhất như sau:

  • Tầng 1: Tầng vật lý (Physical)
  • Tầng 2: Tầng mạng (Network).
  • Tầng 3: Tầng giao vận (Transport)
  • Tầng 4: Tầng ứng dụng (Application).

Tầng 4: Ứng dụng của TCP IP

Tầng Application hay còn được gọi là tầng ứng dụng. Tầng này đảm nhận vai trò giao tiếp giữa 2 loại máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau như: duyệt web, các giao thức trao đổi dữ liệu FTP, SSH, SMTP,... Toàn bộ dữ liệu khi tới được tầng 4 sẽ định dạng để kết nối theo kiểu Byte nối Byte. Những thông tin định tuyến tại đây sẽ giúp người dùng xác định đường đi của một gói tin.

Cấu trúc của các tầng trong mô hình TCP/IP

Cấu trúc chi tiết của các tầng trong mô hình TCP/IP

Tầng 3: Tầng Transport của TCP/IP

Tầng dữ liệu hoạt động thông qua 2 giao thức chính đó là TCP (Transmisson Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).

Trong đó TCP sẽ đảm bảo chất lượng truyền gửi gói tin, tuy nhiên chúng lại mất quá nhiều thời gian để có thể thực hiện các thủ tục kiểm soát dữ liệu. Ngược lại thì UDP lại cho tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh chóng hơn nhưng không đảm bảo được chất lượng dữ liệu như TCP. Ở tầng này, 2 giao thức TCP và UDP sẽ hỗ trợ lẫn nhau để phân luồng dữ liệu.

Tầng 2: Tầng mạng (Internet)

Tầng mạng Internet đảm nhận việc truyền tải dữ liệu một cách hợp lý. Toàn bộ các giao thức của tầng này gồm có ICMP (Internet Control Message Protocol), IP (Internet Protocol) và IGMP (Internet Group Message Protocol).

Tầng 1: Tầng Physical (vật lý)

Tầng vật lý hay còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu là tầng thấp nhất của mô hình TCP/IP. Tầng này có nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa 2 thiết bị trong cùng 1 mạng. Tại đây, toàn bộ các gói dữ liệu sẽ được đóng vào khung được gọi là Fram và được định tuyến đi tới đích đã được chỉ định sẵn ban đầu.

So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Cấu trúc của mô hình OSI có sự khác biệt so với TCP/IP. Mặc dù đều là các giao thức kết nối nhưng OSI được nhiều người biết đến hơn. Vậy mô hình OSI là gì? Cùng chúng tôi khám phá nhé!

Mô hình OSI là gì?

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model) hay còn được gọi là mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở. OSI chia giao tiếp mạng thành 7 lớp khác nhau. Trong đó từ lớp 1 tới lớp 4 là những cấp thấp có nhiệm vụ thực hiện việc di chuyển dữ liệu. Còn từ lớp 5 tới lớp 7 sẽ là cấp cao, đảm nhiệm các công việc đặc thù và tham gia vào chuỗi mắt xích truyền tải dữ liệu tới các lớp tiếp theo.

So sánh điểm giống và khác nhau của mô hình TCP/IP và OSI

So sánh điểm giống và khác nhau của mô hình TCP/IP và OSI

Điểm khác biệt của TCP/IP và mô hình OSI

  • Mức độ tin cậy chung: Mô hình TCP/IP được coi là một trong những sự lựa chọn đáng tin cậy hơn so với OSI. Trong đa số các trường hợp khác nhau thì mô hình OSI thường được gọi là công cụ tham khảo.
  • Tính an toàn và bảo mật: Mô hình OSI được biết tới với giao thức và ranh giới vô cùng chặt chẽ. TCP/IP thì cho phép nới lỏng các quy tắc và cung cấp các nguyên tắc chung được đáp ứng.
  • Xét về phương diện tiếp cận: Mô hình TCP/IP thực hiện cách tiếp cận theo chiều ngang, còn OSI lại thực hiện cách tiếp cận theo chiều dọc.
  • Mô hình phân tầng: TCP/IP kết hợp tầng phiên cùng tầng trình diễn trong tầng ứng dụng. Còn mô hình OSI lại có 1 cách tiếp cận khác, các tầng khác nhau sẽ được tiếp cận một cách khác nhau và mỗi tầng lại chỉ thực hiện được 1 chức năng riêng.
  • Thiết kế mô hình: Đối với mô hình TCP IP, các giao thức được thiết kế đầu tiên và sau đó được phát triển cao hơn. Trong OSI, việc phát triển mô hình xảy ra trước sau đó mới phát triển giao thức.
  • Về phương diện truyền thông: TCP/IP chỉ hỗ trợ truyền thông không kết nối bằng cách phát ra từ tầng mạng. Ngược lại thì mô hình OSI làm điều này tốt hơn, chúng hỗ trợ cả kết nối không dây và kết nối theo định tuyến trong tầng mạng
  • Mức độ phụ thuộc: TCP IP là 1 mô hình phụ thuộc hoàn toàn vào giao thức còn OSI thì lại là 1 chuẩn giao thức độc lập.

Với những thông tin mà chúng tôi chia sẻ trên đây, hy vọng các bạn hiểu rõ hơn về TCP IP là gì, cách thức hoạt động và chức năng của từng tầng TCP IP. Từ đó, bạn sẽ có thêm các cách thức khai thác tối đa nhất giao thức kết nối mạng này trên Internet. Nếu như các bạn muốn tìm hiểu thêm thông tin về tên miền giá rẻ nhất, hosting, email hay các dịch vụ cho thuê máy chủ ảo VPS,... đừng quên theo dõi các bài viết bổ ích tại BKHost ngay nhé!

Tôi là Trịnh Duy Thanh, hiện đang là CEO & Co - Founder Công ty Cổ Phần Giải Pháp Mạng Trực Tuyến Việt Nam - BKHOST. Với sứ mệnh mang tới dịch vụ trên Internet tốt nhất cho các cá nhân và doanh nghiệp trong nước và quốc tế, tôi luôn nỗ lực hết mình chủ động đầu tư vào phần cứng và nâng cao chất lượng dịch vụ chăm sóc khách hàng để đem đến những sản phẩm hoàn hảo nhất cho người tiêu dùng. Vì vậy, tôi tin tưởng sẽ đem đến các giải pháp CNTT mới nhất, tối ưu nhất, hiệu quả nhất và chi phí hợp lý nhất cho tất cả các doanh nghiệp với mọi quy mô.