Câu 6: Giao thức TCP/IP

Câu 6: Giao thức TCP/IP

TCP/IP là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất để truyền dữ liệu trên Internet, nó có chuẩn mở, không có tổ chức nào độc quyền kiểm soát.TCP/IP là một tập các chuẩn được thiết lập bởi tổ chức IETF ( Internet Engineering Task Force – tổ chức đảm trách kỹ thuật Internet) và được các cộng đồng mạng trên thế giới chấp nhận.

TCP/IP là tên 2 giao thức TCP và IP nhưng thực ra là cả bộ các giao thức con.

Ø  TCP là giao thức cho phép thiết lập và duy trì các kết nối giữa các máy tính; là một thành phần của tầng chuyển tải trong bộ giao thức TCP/IP của Internet. Nó nằm trên giao thức IP  trong ngăn xếp giao thức của cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu tin cậy qua các kết nối.

Các bản tin và dữ liệu TCP được bao bọc trong các datagram IP và được chuyển qua mạng.

Các chức năng của TCP:

-    Thiết đặt các kết nối end-to-end giữa 2 máy tính cần trao đổi dữ liệu. Kết nối end-to-end là ảo vì nó được tạo trong phần mềm và mở rộng ra các kết nối point-to-point. Trong đó, kết nối point-to-point là giữa 2 hệ thống vật lý chẳng hạn như máy chủ và bộ định tuyến hoặc bộ định tuyến này đến bộ định tuyến khác; trong khi kết nối end-to-end là giữa các hệ thống đầu cuối. Kết nối end-to-end không đơn thuần kết thúc tại giao diện của mạng, nó thực sự mở rộng vào tầng ứng dụng đối với 1 quá trình cụ thể đang chạy trên máy tính. Mỗi máy tính tạo ra 1 socket, và các đầu cuối đính kèm socket này. Mỗi socket có địa chỉ, gọi là số cổng. Một socket như là máy điện thoại ở 2 đầu, và cổng như là số điện thoại.

-    Các kết nối TCP là full-duplex, là kênh ảo 2 chiều cho phép các đầu cuối gửi dữ liệu bất cứ lúc nào. Kết nối này giống như 2 kênh truyền và nhận riêng biệt. Các vùng đệm được dùng để giữ dữ liệu đến và đi để cho các hoạt động khác ko bị tắc nghẽn do các quá trình truyền thông. Người nhận có thể báo đã nhận (acknowledge) các datagram cho người gửi.

-    Điều khiển luồng (flow control) là cách để 2 thông tin hợp tác tích cực với nhau trong truyền dữ liệu để tránh quá tải và mất mát các datagram do người gửi nhanh. Chức năng này cho phép các hệ truyền thích nghi với sức tải trên mạng và với kích thước vùng đệm ở người nhận.

-    Tuần tự là kỹ thuật để đánh số các datagram để người nhận có thể đặt chúng theo thứ tự đúng và xác định các datagram nào bị mất.

-    Chức năng kiểm  tra tổng (checksum) được dung để bảo đảm tính toàn vẹn của các gói dữ liệu. Phân đoạn TCP là tên chính thức của gói dữ liệu. Một phân đoạn là thực thể mà TCP dung để trao đổi dữ liệu với các đồng đẳng của nó. Phân đoạn này được bao bọc trong datagram IP và được truyền đi trên mạng. Phân đoạn có tiêu đề kích thước 20byte và trường dữ liệu có chiều dài thay đổi.

Ø  IP – là giao thức cho phép xác định địa chỉ của máy trong mạng.

   IP là giao thức vận chuyển cơ bản cho các gói tin trên mạng Internet và các mạng dung giao thức TCP/IP.  IP là giao thức liên mạng, nó cung cấp hệ thống truyền thông trên các mạng được nối với nhau.Giữa 2 mạng trong liên mạng phải có Router để nối và tạo ra giao tiếp liên mạng. Mỗi mạng con trong có thể khác nhau, tức là mạng con này có thể là Ethernet trong khi mạng kia có thể là mạng token ring. Vì vậy, mỗi mạng con có các phương thức MAC (Medium Access Control) của riêng nó để đặt thông tin vào các khung, đánh địa chỉ các khung này để truyền đến các nút khác trong cùng một mạng.

IP cung cấp một cách thống nhất cho việc đóng gói thông tin để phân phối ngang qua các đường biên của các mạng con. Datagram IP là gói để truyền thông tin qua các điểm giao tiếp liên mạng, nhưng không thay thế được cho khung. Các khung là cách duy nhất để truyền thông ngang qua mạng con. Khi datagram đi qua mạng con, chúng cưỡi lên các khung của mạng con này, khi đến router, datagram sẽ được gỡ ra khỏi các khung và đóng gói lại thành loại khung của mạng kế tiếp. Khi 1 router trích datagram ra khỏi 1 khung, nó tìm ra địa chỉ IP đích và quyết định nơi chuyển tiếp. Nếu địa chỉ IP phù hợp với máy tính trong mạng kế tiếp, datagram sẽ được đặt vào 1 khung và được đánh địa chỉ đến router kế tiếp, router này sẽ gửi datagram sẽ đảm nhiệm tiếp quá trình trên.

Có 3 cách để xác định hệ thống máy tính trong môi trường mạng TCP/IP là địa chỉ vật lý, địa chỉ IP và tên miền.

·         Địa chỉ vật lý: là địa chỉ MAC được ghi vào trong card giao diện mạng. Nó dùng cho các địa chỉ mạng LAN, không phải địa chỉ liên mạng. Địa chỉ IP xác định 1 máy tính trên 1 liên mạng IP.

·         Tên miền: cung cấp tên dễ nhớ cho một máy tính trong liên mạng IP. Khi người dùng sử dụng tên miền, chúng sẽ được chuyển thành địa chỉ IP bởi DNS chung cho các địa chỉ trong liên mạng IP.

·         Địa chỉ IP: là dãy số dùng để xác định duy nhất cho một máy tính trên liên mạng. Địa chỉ là số nhị phân 32 bit chứa 2 thông tin quang trọng : Network identifier (định danh mạng)- dùng để xác định mạng, Host identifier (định danh máy tính)- chỉ ra một máy tính trong mạng. Địa chỉ internet dùng định dạng thập phân có dấu chấm phân cách mỗi byte của địa chỉ 32 bit. Ví dụ 192.100.10.5

Mô hình OSI trong giao thức TCP/IP

Mô hình OSI	TCP/IP	Các ứng dụng TCP/IP và các giao thức hoạt động trong từng lớp tưng ứng
Lớp 7 - Lớp ứng dụng	Lớp 4 TCP, lớp ứng dụng	FTP (File Transfer Program)
Lớp 6 - Lớp biểu diễn		Telnet, trong các máy dựa vào hệ điều hành UNIX và được nối vào mạng internet, đây là 1 chương trình cho phép người sử dụng tiến hành xâm nhập vào các máy tính ở xa thông qua các kết nối TCP/IP
Lớp 5 - Session		SMTP, POP3, IMAP4
Lớp 4 - Transport	Lớp 3 TCP (còn gọi là Host-to-Host, một Host là một Hệ thống bất kỳ dùng giao thức TCP/IP	TCP, UDP
Lớp 3 - Network	Lớp 2 - Internet	IP
Lớp 2 - Data-link Lớp 1 - Physical	Lớp 1 – Network Interface	Các thiết bị phần cứng mạng