TCP/IP là gì? Cấu trúc bộ mô hình giao thức TCP/IP

TCP/IP là gì? Nó đóng vai trò gì trong quá trình truy cập Internet của người dùng? Tại sao cần phải có TCP/IP? Bạn có bao giờ nghe đến TCP/IP và tò mò cách hoạt động của chúng?

Thật ra TCP/IP là một phương thức truyền dẫn được sử dụng khá phổ biến trong quá trình truy cập Internet hiện nay. Bạn có biết rằng, máy tính cũng như con người, nếu như chúng ta biết giao lưu trên mạng xã hội thì máy tính cũng cần “giao tiếp” trên Internet. Và TCP/IP đóng vai trò như một phương thức để các thiết bị đó “giao tiếp” với nhau vậy.

Nghe có vẻ thật thần kỳ nhỉ?

Internet tuy ngày một trở nên phổ biến và trở thành phương thức kết nối toàn cầu nhưng người dùng cơ bản vẫn chưa hiểu rõ cách thức hoạt động của Internet ra sao. Bài viết hôm nay TenTen sẽ giải đáp các thắc mắc cho bạn một cách dễ hiểu nhất về những vấn đề trên nhé!

>>Tham gia Group để nhận ngay bộ công cụ AI x3 hiệu suất làm việc <<

1. TCP/IP là gì?

TCP/IP là cụm từ viết tắt của Transmission Control Protocol/Internet Protocol hay còn gọi là giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng. Đây 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 có thể được sử dụng như một giao thức truyền thông trong mạng máy tính riêng (mạng nội bộ). Trong đó, bộ Giao thức internet – một tập hợp các quy tắc và thủ tục – thường gọi là TCP/IP (TCP/IP Protocol) TCP và IP là hai giao thức chính bên cạnh những giao thức khác trong bộ. Bộ giao thức TCP/IP hoạt động như một lớp trừu tượng giữa các ứng dụng internet và hạ tầng router/switch.TCP/IP chỉ định cách dữ liệu được trao đổi qua internet. Nó thực hiện bằng cách cung cấp thông tin liên lạc đầu cuối. Từ đó xác định cách nó được chia thành các packet, xác định địa chỉ, truyền dẫn, định tuyến và nhận dữ liệu. TCP/IP được thiết kế để đảm bảo độ tin cậy, nó có khả năng khôi phục tự động khi gặp sự cố trong quá trình truyền dữ liệu.

2. Nguyên lý hoạt động của TCP/IP là gì?

Vậy nguyên lý hoạt động của TCP/IP là gì và nó đóng vai trò như thế nào trong quá trình truy cập Internet của thiết bị?
Thực tế trong giao thức TCP/IP, IP đóng góp một vai trò cực kỳ quan trọng. Như tên gọi đã nói lên tất cả, TCP/TP là sự kết hợp giữa 2 giao thức. IP cho phép máy tính chuyển tiếp gói tin tới một máy tính khác. Thông qua một hoặc nhiều khoảng (chuyển tiếp) gần với người nhận gói tin. Còn TCP sẽ giúp kiểm tra các gói dữ liệu xem có lỗi không sau đó gửi yêu cầu truyền lại nếu có lỗi được tìm thấy.

Như vậy, để trả lời cho câu hỏi về quy cách hoạt động của TCP/IP là gì thật ra rất đơn giản. Bạn có thể hình dung việc truyền tin trên Internet tựa như một dây chuyền sản xuất. Các công nhân sẽ lần lượt chuyền các bán thành phẩm qua những giai đoạn khác nhau để bổ sung hoàn thiện sản phẩm. Khi đó, IP giống như là quy cách hoạt động của nhà máy, còn TCP lại đóng vai trò là một người giám sát dây chuyền, đảm bảo cho dây chuyền liên tục nếu có lỗi xảy ra.

3. Cấu trúc của TCP/IP là gì và chức năng của các tầng

Bản chất của TCP/IP là một chuẩn phổ biến mà các mạng nội bộ và diện rộng có thể giao tiếp, cho phép các máy tính kết nối với nhau và cho các ứng dụng để gửi dữ liệu đi và về. Để hoạt động nhịp nhàng, TCP/IP phải có 4 lớp/tầng trừu tượng (TCP/IP layers), mỗi lớp có một bộ giao thức riêng.

Chức năng của các tầng đó của TCP/IP là gì?

3.1. Tầng 1 – Tầng Vật lý (Physical)

Đây là sự kết hợp giữa tầng Vật lý và tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI. 

Tầng này chịu trách nhiệm truyền dữ liệu giữa hai thiết bị trong cùng một mạng. 

Tại đây, các gói dữ liệu được đóng vào khung (gọi là Frame) và được định tuyến đi đến đích đã được chỉ định ban đầu.

3.2. Tầng 2 – Tầng mạng (Internet) – IP

Cũng gần giống như tầng mạng của mô hình OSI. 

Tại TCP/IP, tầng 2 – tầng mạng (Internet) cũng được định nghĩa là một giao thức chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu một cách logic trong mạng.

Các phân đoạn dữ liệu sẽ được đóng gói (Packets) với kích thước mỗi gói phù hợp với mạng chuyển mạch mà nó dùng để truyền dữ liệu. 

Lúc này, các gói tin được chèn thêm phần Header chứa thông tin của tầng mạng và tiếp tục được chuyển đến tầng tiếp theo. 

Các giao thức chính trong tầng là IP, ICMP và ARP.

• IP – Internet Protocol
• ICMP – Internet Control Message Protocol
• IGMP- Internet Group Message Protocol

3.3. Tầng 3 – Tầng Giao vận (Transport layer) – TCP

Chức năng chính của tầng 3 là xử lý vấn đề giao tiếp giữa các máy chủ trong cùng một mạng hoặc khác mạng được kết nối với nhau thông qua bộ định tuyến.

Đây là lớp điều khiển giao tiếp máy chủ tới máy chủ, còn được gọi là Tầng giao vận.

Tầng  truyền tải sẽ phụ trách luồng dữ liệu giữa 2 trạm thực hiện các ứng dụng của lớp trên. Tầng này có 2 giao thức chính là:

TCP – Transmission Control Protocol: cung cấp luồng dữ liệu tin cậy giữa 2 trạm nhờ nhiều cơ chế.

Ví dụ như chia nhỏ các gói tin ở tầng trên thành các gói tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian timeout để đảm bảo bên nhận biết được các gói tin đã gửi đi.

UDP – User Datagram Protocol: gửi dữ liệu từ trạm này tới trạm kia mà không đảm bảo các gói tin đến được tới đích.

3.4. Tầng Ứng dụng (Application) 

Sẽ có nhiều bạn thắc mắc, tầng ứng dụng của TCP/IP là gì? Đây thực tế là lớp giao tiếp trên cùng của mô hình. Tầng Ứng dụng đảm nhận vai trò giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau như chính tên gọi của nó. Các dịch vụ mạng đó có thể là duyệt web, chat, gửi email, một số giao thức trao đổi dữ liệu: SMTP, SSH, FTP,…. Dữ liệu khi đến đây sẽ được định dạng theo kiểu Byte nối Byte, cùng với đó là các thông tin định tuyến giúp xác định đường đi đúng của một gói tin.

Sau đây là hình ảnh ví dụ điển hình của TCP/IP Model (Mô hình TCP/IP) về bố cục các TCP/IP layers.

4. Ưu điểm và nhược điểm của TCP/IP là gì?

Ưu điểm
Ta phải kể đến những đặc điểm của TCP/IP là gì? 
Nó vốn dĩ là một mô hình giao thức mang tính thực tế cao. Những đặc điểm nổi bật của nó có thể được kể đến như:

• Thiết lập kết nối giữa các loại máy tính khác nhau.
• Hoạt động độc lập với hệ điều hành.
• Hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến.
• Kiến trúc client – server, khả năng mở rộng cao.
• Có thể hoạt động độc lập.
• Hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến.
• Nhẹ, không gây nhiều áp lực với máy tính hay mạng.

Nhược điểm
Vậy còn nhược điểm của TCP/IP là gì? Nó có phải là một mô hình không khiếm khuyết không?
Câu trả lời là không, không có mô hình nào là hoàn hảo.
TCP/IP cũng có một số điểm hạn chế cần được khắc phục:

• Việc cài đặt khá phức tạp, khó để quản lý.
• Tầng transport không đảm bảo việc phân phối các gói tin.
• Các giao thức trong TCP/IP không dễ để có thể thay thế.
• Không tách biệt rõ ràng các khái niệm về dịch vụ, giao diện và giao thức. Do đó nó không hiệu quả để mô tả các công nghệ mới trong mạng mới.
• Dễ bị tấn công SYN  – một kiểu tấn công từ chối dịch vụ.

Dịch vụ Hosting và Email nổi bật