TCP/IP là gì? Tất tần tật những điều nên biết về mô hình TCP/IP

Ngày nay, Internet trở thành một phương tiện không thể thiếu trong hoạt động giao tiếp toàn cầu. Và để các máy tính có thể trao đổi thông tin được với nhau thông qua Internet thì cần có các giao thức để giao tiếp với nhau. Một trong số những giao thức phổ biến hiện nay là TCP/IP. Vậy giao thức TCP/IP là gì? Bài viết này sẽ làm rõ khái niệm đó cũng như phương thức hoạt động của nó. Cùng tìm hiểu nhé.

TCP/IP là gì? Sự phát triển và hình thành của mô hình

TCP/IP là gì?

TCP/IP là viết tắt của Transmission Control Protocol/Internet Protocol hay còn gọi là giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng và thường được dùng trong truyền thông mạng nội bộ. TCP/IP bao gồm nhiều giao thức khác nhau, trong đó TCP và IP là hai giao thức chính.

Sự phát triển và hình thành của mô hình

Mô hình TCP/IP có nguồn gốc từ Bộ giao thức liên mạng trong công trình DARPA từ những năm đầu thập niên 1970. Trải qua nhiều năm nghiên cứu và phát triển, 2 kỹ sư Robert E. Kahn và Vinton Cerf cùng nhóm nghiên cứu của mình đã cho ra đời mô hình TCP/IP Version 4 được ổn định hóa với giao thức tiêu chuẩn. Từ đây, các cuộc thử nghiệm mô hình TCP/IP diễn ra nhiều hơn và đạt nhiều kết quả tốt. Đến năm 1982, Bộ quốc phòng Hoa Kỳ phê duyệt giao thức TCP/IP là tiêu chuẩn cho toàn bộ mạng thông tin của đất nước.   

Nguyên lý hoạt động của TCP/IP là gì?

TCP/IP hoạt động bằng cách chia dữ liệu thành các gói, đánh dấu địa chỉ, truyền, định tuyến và đến đích. Hai giao thức chính trong giao thức thực hiện từng chức năng cụ thể. 

IP sẽ gán địa chỉ và định tuyến gói thiết bị được gửi tới. Mỗi mạng sẽ có 1 địa chỉ IP để xác định chính xác nơi nhận/chuyển thông tin.

TCP đóng vai trò như người giám sát đảm bảo các gói tin được truyền đi đến đúng đích và đúng thứ tự mà IP đã xác định. Nếu nó phát hiện gói tin bị lỗi thì sẽ gửi tín hiệu đến hệ thống yêu cầu gửi gói tin khác. 

Để hiểu rõ hơn về hoạt động của TCP/IP chúng ta tìm hiểu qua các tầng trong mô hình bên dưới.

Chức năng của các tầng 

Tầng vật lý: là sự kết hợp giữa lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu có trong mô hình OSI. Tầng này thực hiện nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa 2 thiết bị trên cùng một mạng. Các gói dữ liệu sẽ được đóng vào khung và được định tuyến đến đích đã được chỉ định.

Tầng mạng: tương tự như tầng mạng của mô hình OSI. Các phân đoạn dữ liệu sẽ được đóng thành các gói tin phù hợp với kích thước mạng chuyển mạch. Trong quá trình này, gói tin sẽ được chèn thêm Header chứa thông tin của tầng mạng để chuyển gói qua ranh giới mạng đến tầng tiếp theo. Các giao thức IP và Internet Control Message Protocol được dùng để báo cáo lỗi.

Tầng giao vận: chịu trách nhiệm về độ tin cậy, kiểm soát luồng và hiệu chỉnh dữ liệu được gửi qua mạng. Tại tầng này, dữ liệu sẽ được phân đoạn, có kích thước không bằng nhau và không được vượt quá 64KB. Cấu trúc của nó gồm Header chứa thông tin điều khiển và dữ liệu. Tầng này bao gồm 2 giao thức chính là TCP và UDP. TCP giúp đảm bảo chất lượng gói tin và UDP giúp tốc độ truyền tải nhanh hơn.

Tầng ứng dụng: là lớp trên cùng của mô hình đảm nhận vai trò giao tiếp giữa 2 mạng máy tính khác nhau thông qua các ứng dụng trình duyệt web, email hoặc các giao thức như: SMTP, SSH, FTPC,… Dữ liệu trong tầng này là dữ liệu ứng dụng được thực tế. 

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

Ưu điểm

• TCP/IP giúp kết nối giữa các máy tính khác nhau
• Nó hoạt động độc lập với hệ điều hành nên không chịu ảnh hưởng khi có sự cố Win xảy ra
• Hỗ trợ nhiều giao thức định tuyến khác nhau
• Khả năng mở rộng cao bởi kiến trúc máy khách-chủ
• Có thể vận hành một cách độc lập
• Giao thức có dụng lượng nhẹ, không gây ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất mạng

Nhược điểm

• Việc quản lý và cài đặt khá phức tạp
• Tầng giao vận đôi khi gặp khó khăn trong việc phân phối gói tin 
• Giao thức TCP/IP là cố định vì vậy rất khó để thay thế
• TCP/IP chưa thực sự hiệu quả đối với những mạng mới vì nó không có sự tách biệt giữa khái niệm với giao diện
• TCP/IP rất dễ bị tấn công và từ chối dịch vụ 

Các giao thức TCP/IP phổ biến nhất

3 loại giao thức phổ hiến của TCP/IP gồm:

HTTP: được sử dụng để truyền thông tin giữa web client và web server. Web client (trình duyệt Internet trên máy tính) sẽ gửi yêu cầu đến web server để xem một trang web. Dữ liệu thường là các file ảnh hoặc tệp html. Tuy nhiên, việc truyền dữ liệu này không được bảo mật.

HTTPS: có chức năng tương tự như HTTP nhưng nó đảm bảo tính an toàn hơn cho dữ liệu. Giao thức này thường kết hợp với giao thức SSL và TLS để truyền những dữ liệu nhạy cảm như thông tin tài khoản ngân hàng, mật khẩu,…

FTP: là giao thức trao đổi giữa các file với nhau thông qua Internet. Hoạt động trên cổng số 20 và 21, FTP cho phép người dùng truy cập và quản lý dữ liệu từ xa.

So sánh mô hình OSI và TCP/IP 

TCP/IP và OSI là 2 giao thức mạng phổ biến hiện nay. OSI là mô hình không được sử dụng thực tế để giao tiếp mà dùng để xác định cách các ứng dụng giao tiếp qua mạng. Mặt khác, TCP/IP sử dụng rộng rãi để thiết lập liên kết và tương tác mạng. Mô hình TCP/IP và OSI có điểm tương đồng là hoạt động qua các lớp và mỗi lớp cũng có chức năng tương tự nhau.

Tuy nhiên, 2 mô hình này cũng có những điểm khác biệt như:

	TCP/IP	OSI
Kích thước tiêu đề	20 byte	5 byte
Sự phụ thuộc	Phụ thuộc vào giao thức	Độc lập
Cách tiếp cận	Chiều ngang	Chiều dọc
Thứ tự phát triển	Giao thức phát triển rồi đến mô hình	Mô hình phát triển rồi đến giao thức
Giao tiếp ở các tầng	Kết hợp tầng để thực hiện nhiệm vụ	Mỗi tầng 1 nhiệm vụ riêng

Những câu hỏi thường gặp xoay quanh vấn đề TCP/IP là gì

TCP/IP và Ethernet khác nhau điểm nào?

TCP/IP là giao thức tầng cao cung thực hiện nhiệm vụ truyền thông tin, kiểm soát, phát hiện và kiểm tra lỗi. Trong khi Ethernet là giao thức tầng thấp không có khả năng kiểm soát truyền nhận.

TCP/IP có thể sử dụng được trên nhiều loại mạng vật lý khác nhau. Ethernet thì chỉ sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp xoắn để truyền dữ liệu. 

TCP/IP sử dụng cho hầu hết các ứng dụng trên Internet còn Ethernet chủ yếu được sử dụng ở mạng cục bộ.

Nên lựa chọn mô hình TCP/IP hay OSI?

Tùy vào mục đích sử dụng mà có lựa chọn cho phù hợp. 

• TCP/IP: thích hợp để tham khảo, có tính bảo mật vừa phải 
• OSI: nếu bạn cần mô hình có quy tắc, hoạt động độc lập và tính bảo mật cao thì đây là lựa chọn phù hợp

Ngoài ra, bạn cần cân nhắc các yếu tố sau khi lựa chọn mô hình:

• Nhu cầu về tính năng và khả năng của mô hình
• Môi trường mạng của bạn

Các giao thức được sử dụng ở mỗi tầng?

• Tầng vật lý: sử dụng các giao thức ethernet, wifi, token ring,…
• Tầng mạng: dùng ICMP để báo lỗi và IP để gán địa chỉ
• Tầng giao vận: UDP để tăng tốc và TCP để đảm bảo an toàn khi truyền dữ liệu 
• Tầng ứng dụng: sử dụng FTP, HTTP, SMTP, DNS,…

Tổng kết

Hy vọng rằng bài viết trên sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan hơn về giao thức TCP/IP là gì?. Nếu thắc mắc hoặc cần thêm thông tin, liên hệ ngay chúng tôi theo thông tin bên dưới để được hỗ trợ nhé.

Công Ty CP Hệ Thống Công Nghệ Hoàng Hải

Địa chỉ : 536/43C Đường  Âu Cơ, Phường 10, Quận Tân Bình, TP HCM

Điện thoại: 0287 300 2626

Email: [email protected]