Tìm hiểu giao thức TCP/IP (Phần 1)

Chào các bạn, hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về bộ giao thức TCP/IP.

TCP/IP là viết tắt của cụm từ Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP/IP là một bộ các giao thức (Protocol) trao đổi thông tin được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng trên Internet.

1. Giao thức IP

• Giao thức IP (Internet Protocol- Giao thức Liên mạng) là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói.
• Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặc datagram). Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc tới.
• Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo (còn gọi là cố gắng cao nhất), nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có thể đến nơi mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự, nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn. Nếu một phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP.
• Các thiết bị định tuyến liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng tầng liên kết dữ liệu được kết nối với nhau. Việc không có đảm bảo về gửi dữ liệu có nghĩa rằng các chuyển mạch gói có thiết kế đơn giản hơn.
• Giao thức IP rất thông dụng trong mạng Internet công cộng ngày nay. Giao thức tầng mạng thông dụng nhất ngày nay là IPv4; đây là giao thức IP phiên bản 4. IPv6 được đề nghị sẽ kế tiếp IPv4: Internet đang hết dần địa chỉ IPv4, do IPv4 sử dụng 32 bit để đánh địa chỉ (tạo được khoảng 4 tỷ địa chỉ); IPv6 dùng địa chỉ 128 bit, cung cấp tối đa khoảng 3.4×1038 địa chỉ. Các phiên bản từ 0 đến 3 hoặc bị hạn chế, hoặc không được sử dụng. Phiên bản 5 được dùng làm giao thức dòng (stream) thử nghiệm. Còn có các phiên bản khác, nhưng chúng thường dành là các giao thức thử nghiệm và không được sử dụng rộng rãi.
• Địa chỉ IP được chia thành 4 octet mỗi octet có 8 bit. Có 5 lớp là A, B, C, D và E. Nếu ở lớp A, ta sẽ có thể có 16 triệu địa chỉ, ở lớp B có 65536 địa chỉ. Ví dụ: Ở lớp B với 132.25,chúng ta có tất cả các địa chỉ từ 132.25.0.0 đến 132.25.255.255. Phần lớn các địa chỉ ở lớp A là sở hữu của các công ty hay của tổ chức. Lớp D là địa chỉ Multicast. Lớp E là dự phòng.

Hình 1. Không gian địa chỉ IP

2. Họ giao thức TCP/IP

• TCP cung cấp kết nối tin cậy giữa hai máy tính, kết nối được thiết lập trước khi dữ liệu bắt đầu truyền. TCP còn gọi là nghi thức hướng kết nối, với nghi thức TCP thì quá trình hoạt động trải qua ba bước sau:
  • Thiết lập kết nối (connection establishment).
  • Truyền dữ liệu (data tranfer).
  • Kết thúc kết nối (connection termination).
• Kiến trúc TCP/TP : Bộ giao thức TCP/IP được phân làm 4 tầng:
  • Tầng ứng dụng (Application Layer).
  • Tầng giao vận (Transport Layer).
  • Tầng mạng (Internet Layer).
  • Tầng liên kết (Link Layer).

Hình 2. Mô hình TCP/IP

Hình 3. Mô hình kiến trúc về các tầng TCP/ IP và các giao thức