Tất cả các mô hình, hệ thống dù lớn hay nhỏ đều phải có hệ thống điều khiển để hoạt động nhịp nhàng, hài hòa. Điều tương tự cũng xảy ra với các hệ thống mạng. Các giao thức tiêu chuẩn giúp mạng Internet mà chúng ta sử dụng hàng ngày hoạt động bình thường và giúp cuộc sống hàng ngày của mọi người trở nên dễ dàng hơn.
Protocol Là Gì? Tổng Hợp Kiến Thức Về Giao Thức Mạng
I. Protocol là gì?
Protocol là một bộ quy tắc được thiết lập để xác định cách định dạng, gửi và nhận dữ liệu để các thiết bị mạng máy tính, từ máy chủ, bộ định tuyến đến điểm cuối, có thể giao tiếp với nhau. Bất kể sự khác biệt về cơ sở hạ tầng, thiết kế hoặc các tiêu chuẩn cơ bản giữa chúng.
Các thiết bị ở cả hai phía của một cuộc trao đổi liên lạc phải chấp nhận và tuân theo các quy ước giao thức để gửi và nhận thông tin thành công. Có thể tích hợp hỗ trợ giao thức mạng vào phần cứng, phần mềm hoặc cả hai.
Các giao thức mạng tiêu chuẩn cung cấp một ngôn ngữ chung cho các thiết bị mạng. Các máy tính không thể giao tiếp với nhau nếu không có những thứ này. Do đó, rất ít mạng có thể hoạt động, ngoại trừ những mạng được thiết kế riêng cho một kiến trúc cụ thể.
Nếu không có Internet như ngày nay, điều này sẽ không thể thực hiện được. Phần lớn người dùng cuối dựa vào các giao thức mạng để liên lạc với nhau.
II. Giao thức mạng hoạt động như thế nào?
Các giao thức mạng chia nhỏ các quy trình lớn được thực hiện trên tất cả các cấp độ mạng thành các chức năng và nhiệm vụ riêng biệt. Mô hình tiêu chuẩn, còn được gọi là mô hình giao tiếp mở rộng (OSI), bao gồm một hoặc nhiều giao thức mạng xử lý các hoạt động diễn ra trên mỗi lớp mạng trong quá trình giao tiếp.
Một bộ giao thức là một tập hợp các giao thức mạng. Các giao thức bao gồm các lớp dữ liệu, mạng, truyền tải và ứng dụng để cung cấp quyền truy cập Internet.
Giao thức điều khiển truyền (TCP)
Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP)
1. Giao thức điều khiển truyền (TCP)
Một trong những giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP là giao thức điều khiển truyền (TCP). TCP đảm bảo rằng dữ liệu được truyền đến người nhận đáng tin cậy, có trật tự và được kiểm tra lỗi.
TCP cũng hỗ trợ các ứng dụng chạy trên máy chủ giao tiếp qua mạng IP, cho phép họ trao đổi dữ liệu và gói. Tất cả các ứng dụng Internet chính hiện nay, bao gồm World Wide Web, email và hệ thống bảo mật, đều sử dụng giao thức TCP.
2. Giao thức gói dữ liệu người dùng (UDP)
Đóng vai trò là giao thức liên lạc thay thế cho TCP và được sử dụng để thiết lập các kết nối có độ trễ thấp, khả năng chịu lỗi giữa các ứng dụng và Internet.
Giao thức Internet (IP) sử dụng một bộ quy tắc (dưới dạng chuỗi số hoặc chữ cái) để gửi và nhận tin nhắn, cho phép các thiết bị liên lạc với các thiết bị khác qua mạng dựa trên IP, chẳng hạn như Internet.
Ngoài ra, còn có các giao thức mạng bổ sung như Giao thức truyền siêu văn bản (HTTP) và Giao thức truyền tệp (FTP). Mỗi giao thức xác định một bộ quy tắc để trao đổi và hiển thị thông tin.
Tất cả các gói gửi và nhận qua mạng thường chứa dữ liệu nhị phân. Để lưu trữ thông tin về người gửi và địa điểm đến của tin nhắn, phần lớn các giao thức thêm tiêu đề vào đầu mỗi gói.
Một số giao thức cũng có thể có phần chân trang có thêm thông tin ở cuối. Các đầu trang và chân trang này được các giao thức mạng xem xét như một phần của dữ liệu khi được gửi giữa các thiết bị và được sử dụng để xác định các đặc điểm cụ thể của tin nhắn.
III. Các loại giao thức mạng chính
Nói chung, mạng có ba loại giao thức. như Ethernet. Quản lý Giao thức truyền thư đơn giản (SMTP) và các ứng dụng khác. Bảo mật như Secure Shell (SSH)
Ba danh mục rộng này bao gồm nhiều nhiệm vụ khác nhau, chẳng hạn như xác thực, tự động hóa, sửa chữa, nén, xử lý lỗi, truy xuất và truyền tệp, đồng bộ hóa, cú pháp, định tuyến, ngữ nghĩa và tổng hợp liên kết.
Còn có đến hàng nghìn giao thức mạng khác, nhưng Terus sẽ liệt kê một số loại phổ biến nhất:
Internet Protocol Suite
Protocol Stack
TCP – Transmission Control Protocol
Internet Protocol (IP)
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
File Transfer Protocol (FTP)
Secure Shell (SSH)
Telnet protocol
SMTP – Simple Mail Transfer
Domain Name System (DNS)
POP3 – Post Office phiên bản 3
IMAP – Internet Message Access
SNMP – Simple Network Management Protocol
HTTPS
1. Internet Protocol Suite
Đây là một bộ giao thức liên mạng sử dụng protocol stack, còn được gọi là chồng giao thức, mà mạng internet sử dụng. Giao thức này còn được gọi là bộ TCP/IP. Mặc dù hai loại giao thức này đều được sử dụng trong mô hình mở rộng giao thức (OSI), nhưng họ khác nhau ở một số điểm.
2. Protocol Stack
Protocol Stack là tập hợp đầy đủ các giao thức được hoạt động cùng nhau để cung cấp các khả năng kết nối mạng.
3. TCP – Transmission Control Protocol
TCP là giao thức cốt lõi của internet protocol suite, bắt nguồn từ việc thực thi mạng để bổ sung cho internet protocol. Do đó, giao thức này còn được gọi là TCP/IP giao thức. Loại TCP này sẽ cung cấp một phương pháp phân phối đáng tin cậy là một luồng octet qua mạng Internet Protocol.
4. Internet Protocol (IP)
Để chuyển tiếp dữ liệu qua mạng, protocol suite internet sử dụng IP. Công việc chính của loại giao thức mạng này là thiết lập internet.
5. HTTP – Hypertext Transfer Protocol
Một loại nền tảng được sử dụng để giao tiếp dữ liệu với World Wide Web là HTTP. Văn bản bao gồm các cấu trúc liên kết chứa văn bản và là giao thức ứng dụng cho hệ thống thông tin hypermedia kết hợp và phân tán.
6. File Transfer Protocol (FTP)
Truyền file trên internet và trong các mạng riêng biệt là mục đích của FTP.
7. Secure Shell (SSH)
Tương tự như Telnet, Secure Shell (SSH) được sử dụng để quản lý an toàn các thiết bị mạng ở cấp lệnh.
8. Telnet protocol
Telnet là phương thức dùng để quản lý các thiết bị mạng ở cấp lệnh và không cung cấp các kết nối an toàn mà chỉ cung cấp kết nối không bảo mật cơ bản.
9. SMTP – Simple Mail Transfer
SMTP được sử dụng với 2 chức năng chính, thứ nhất là chuyển email từ mail server nguồn đến mail server đích và thứ 2 là chuyển email từ người dùng cuối sang hệ thống mail.
10. Domain Name System (DNS)
Chức năng chính của DNS là dùng để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP. DNS gồm máy chủ gốc, TLD và máy chủ có thẩm quyền.
11. POP3 – Post Office phiên bản 3
POP3 là một trong hai giao thức chính dùng để lấy mail từ internet, cho phép client lấy nội dung hoàn chỉnh từ hộp thư của server và xóa nội dung khỏi server đó.
12. IMAP – Internet Message Access
IMAP dùng để lấy thư từ máy chủ và sẽ không xóa nội dung khỏi hộp thư của máy chủ.
13. SNMP – Simple Network Management Protocol
Chức năng của SNMP là dùng để quản lý mạng với khả năng giám sát, cấu hình và điều khiển các thiết bị mạng.
14. HTTPS
HTTPS có chức năng dùng để cung cấp các dịch vụ tương tự nhưng sử dụng với kết nối bảo mật được cung cấp bởi SSL hoặc TLS.
IV. Triển khai các giao thức mạng
Các giao thức mạng phải được mã hóa trong phần mềm, như trong hệ điều hành (OS), ứng dụng hoặc phần cứng của máy tính, để chúng hoạt động. Phần lớn các hệ điều hành hiện đại bao gồm phần mềm có khả năng hoạt động với nhiều giao thức mạng khác nhau.
Các ứng dụng khác, chẳng hạn như trình duyệt web, có thư viện phần mềm hỗ trợ các giao thức cần thiết cho việc hoạt động của ứng dụng. Ngoài ra, các giao thức định tuyến hỗ trợ và TCP/IP được triển khai trực tiếp trên phần cứng, điều này làm tăng hiệu suất.
Khi các giao thức được triển khai, chúng được thêm vào bộ giao thức. Vì tất cả các giao thức đều được lưu trữ tại cùng một địa điểm và được xếp thành các lớp xếp chồng lên nhau, nên các bộ giao thức được cấu trúc thành các khối đồng nhất.
Điểm yếu của giao thức mạng
Bất lợi chính của các giao thức mạng là chúng vốn không an toàn. Các cuộc tấn công nguy hiểm như nghe lén và đầu độc bộ đệm có thể làm tổn hại đến hệ thống của bạn nếu không có sự bảo vệ này.
Tấn công phát sóng nhằm vào bộ định tuyến mô phỏng là loại tấn công phổ biến nhất chống lại giao thức mạng. Trong trường hợp này, lưu lượng truy cập không được gửi đến máy chủ mục tiêu mà được gửi đến máy chủ bị tấn công.
V. Các tính năng chính của Protocol
Sắp xếp dữ liệu | Chia toàn bộ dữ liệu thành nhiều gói. |
Luồng dữ liệu | Gửi dữ liệu đến đúng đích và kiểm tra xem luồng dữ liệu có đúng không. |
Định tuyến dữ liệu | Chọn đường dẫn tốt nhất để gửi dữ liệu giữa người gửi và người nhận, vì có thể tồn tại nhiều đường dẫn. |
Đóng gói | Quá trình chuyển đổi một giao thức này sang một giao thức khác. |
Phân đoạn và tập hợp lại | Xử lý việc phân đoạn các thông điệp dữ liệu. Phân đoạn dữ liệu thành các gói và tập hợp lại phân đoạn ngược khi dữ liệu truyền từ các lớp giao thức trên xuống các lớp giao thức thấp hơn. Tất cả các gói được phân đoạn được thu thập đến người nhận theo đúng thứ tự. |
Kiểm soát kết nối | Đảm bảo truyền dữ liệu theo định hướng kết nối cho các mục dữ liệu dài. |
Ghép kênh | Sự kết hợp của nhiều tín hiệu hoặc kênh đơn vị phát của giao thức cấp cao hơn thành một đơn vị phát của giao thức cấp thấp hơn. Ghép kênh có thể được thực hiện lên hoặc xuống. |
Phân phối theo thứ tự | Một giao thức hỗ trợ phân phối dữ liệu theo thứ tự bằng cách cung cấp số thứ tự duy nhất cho mỗi gói dữ liệu. Công việc của người gửi là duy trì việc giao hàng theo thứ tự này. Bằng cách này, người nhận sẽ nhận được dữ liệu theo đúng thứ tự mà người gửi đã gửi. |
Địa chỉ | Đề cập đến cấp độ, phạm vi địa chỉ, mã định danh truyền thông và chế độ địa chỉ. Kiểm soát luồng: Dễ dàng hạn chế luồng dữ liệu. |
Kiểm soát lỗi | Xử lý việc phát hiện lỗi (sử dụng bit tổng kiểm tra) và kiểm soát nó. Nếu phát hiện lỗi trong quá trình truyền dữ liệu, người nhận sẽ gửi yêu cầu đến người gửi để gửi lại dữ liệu và gói dữ liệu bị hỏng sẽ bị loại bỏ. |
VI. Protocol nào được sử dụng cho mạng Internet?
Để hiểu rõ hơn, Terus sẽ chia ra tường loại và chức năng cho bạn hiểu rõ hơn:
TCP/IP
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
HTTPS – Hypertext Transfer Protocol Secure
FTP
SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
Protocol Post Office – POP và Protocol Internet Message Access – IMAP
DNS – Domain Name System
1. TCP/IP
TCP/IP, còn được gọi là Protocol Control Transmission/Internet, là cơ sở của Internet và thường được sử dụng trong truyền thông mạng.
Trong khi giao thức TCP đảm bảo việc truyền thông tin tin cậy và đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu, giao thức IP quản lý việc định tuyến và địa chỉ IP cho các thiết bị trong mạng.
2. HTTP – Hypertext Transfer Protocol
Giao thức mạng được gọi là HTTP (Hypertext Transfer Protocol) được sử dụng để truyền tải dữ liệu trên internet. Nó cho phép tải xuống tài liệu, tương tác với các ứng dụng web và truy cập vào các trang web bằng cách thiết lập các yêu cầu và phản hồi giữa máy chủ và máy khách.
3. HTTPS – Hypertext Transfer Protocol Secure
HTTPS (Secure Hypertext Transfer Protocol): Là một phiên bản bảo mật hơn của HTTP. Giao thức mạng này sử dụng cả SSL (Secure Sockets Layer) và TLS (Transport Layer Security) để mã hóa dữ liệu truyền qua mạng. Điều này đảm bảo an toàn và tính riêng tư khi truyền tải dữ liệu nhạy cảm như thông tin cá nhân hoặc tài khoản ngân hàng.
4. FTP
Để truyền tải tập tin giữa các máy chủ, bạn có thể sử dụng giao thức truyền tải tập tin, còn được gọi là FTP. Bằng cách sử dụng kết nối FTP, người dùng có thể tải lên và tải xuống các tập tin từ máy chủ từ xa.
5. SMTP – Simple Mail Transfer Protocol
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức mạng này được sử dụng để gửi thư điện tử trên Internet. Nó quyết định cách các máy chủ thư gửi, chuyển tiếp và giao nhận thư điện tử.
6. Protocol Post Office – POP và Protocol Internet Message Access – IMAP
Hai giao thức mạng được gọi là Protocol Post Office (POP) và Protocol Internet Message Access (IMAP) được sử dụng để truy cập và quản lý thư điện tử trên máy chủ thư từ xa. Trong khi IMAP cho phép quản lý thư trên máy chủ từ xa mà không cần tải xuống, POP cho phép tải xuống thư về máy địa phương.
7. DNS – Domain Name System
DNS (Domain Name System): Giao thức mạng này giám sát việc truyền đạt tên miền và địa chỉ IP. Nó chuyển đổi tên miền, chẳng hạn như example.com, thành địa chỉ IP để có thể tìm kiếm và truy cập các nguồn trên Internet.
VII. Tính ứng dụng của các giao thức mạng
Các giao thức mạng là nền tảng tạo nên Internet hiện đại như chúng ta thấy ngày nay. Giao thức mạng cho phép máy tính giao tiếp qua mạng mà người dùng không cần phải hiểu hoặc biết chính xác điều gì đang xảy ra. Dưới đây là một số ví dụ cụ thể về các giao thức mạng và cách sử dụng chúng.
Giao thức Bưu điện 3 (POP3) là phiên bản mới nhất của giao thức chuẩn được sử dụng để tải xuống email từ máy chủ thư.
Giao thức truyền tải chính đơn giản (SMTP) được sử dụng để gửi và phân phối email gửi đi.
Giao thức truyền tệp (FTP) – Giao thức truyền tệp được sử dụng để truyền tệp từ máy tính này sang máy tính khác.
Telnet là một bộ quy tắc kết nối hệ thống này với hệ thống khác thông qua đăng nhập từ xa. Trong giao thức mạng này, hệ thống gửi yêu cầu kết nối là máy tính cục bộ và hệ thống chuyển tiếp kết nối là máy tính từ xa.
Phía trên là những thông tin cơ bản về Protocol (giao thức mạng) mà Terus muốn gửi tới bạn. Hi vọng bài viết đã giúp ích cho bạn với các thông tin vè Protocol. Cảm ơn bạn đã đọc hết bài viết.
Nếu bạn có bất cứ yêu cầu gì về Terus có thể liên hệ tại đây nhé!
Theo dõi Terus tại:
FAQ – Giải đáp các thắc mắc liên quan đến Protocol
1. Giao thức mạng có quan trọng không?
Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo rằng các thiết bị trong mạng có thể giao tiếp với nhau một cách đáng tin cậy và hiệu quả. Giao thức mạng bao gồm đóng gói, phân đoạn và hợp lại dữ liệu, điều khiển liên kết, giám sát, điều khiển lưu lượng, điều khiển lỗi và đồng bộ hóa.
2. Tại sao cần có các giao thức Protocol?
Các quy tắc cần thiết để duy trì sự nhất quán và chất lượng của một sản phẩm được gọi là giao thức. Giao thức mạng là tập hợp các nguyên tắc được mạng sử dụng để hiển thị và truyền đạt dữ liệu. Ngoài ra, giao thức hỗ trợ kiểm tra và sửa lỗi và bảo mật dữ liệu.
3. Làm thế nào để tôi biết loại giao thức mạng nào đang được sử dụng trên mạng của tôi?
Có một số cách để bạn có thể xác định loại giao thức mạng nào đang được sử dụng trên mạng của bạn:
Kiểm tra cài đặt mạng của bạn: Hầu hết các hệ điều hành đều cho phép bạn xem cài đặt mạng của mình. Cài đặt mạng sẽ cho bạn biết loại giao thức mạng nào đang được sử dụng.
Sử dụng công cụ quét mạng: Có một số công cụ quét mạng miễn phí có sẵn có thể giúp bạn xác định loại giao thức mạng nào đang được sử dụng trên mạng của bạn.
Liên hệ với quản trị viên mạng của bạn: Nếu bạn không thể xác định loại giao thức mạng nào đang được sử dụng trên mạng của bạn, hãy liên hệ với quản trị viên mạng của bạn để được trợ giúp.
4. Tôi có thể gặp phải những vấn đề gì với giao thức mạng?
Có một số vấn đề phổ biến mà bạn có thể gặp phải với giao thức mạng, bao gồm:
Mất kết nối mạng: Đây là vấn đề phổ biến nhất mà bạn có thể gặp phải với giao thức mạng. Mất kết nối mạng có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, chẳng hạn như lỗi phần cứng, lỗi phần mềm hoặc nhiễu tín hiệu.
Tốc độ mạng chậm: Tốc độ mạng chậm có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, chẳng hạn như tắc nghẽn mạng, tải trọng mạng cao hoặc sử dụng thiết bị cũ.
Lỗi kết nối mạng: Lỗi kết nối mạng có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, chẳng hạn như cài đặt mạng không chính xác hoặc lỗi phần mềm.
5. Làm thế nào để tôi khắc phục các vấn đề về giao thức mạng?
Có một số cách để bạn có thể khắc phục các vấn đề về giao thức mạng, bao gồm:
Khởi động lại thiết bị mạng của bạn: Khởi động lại thiết bị mạng của bạn có thể khắc phục nhiều vấn đề về giao thức mạng.
Cập nhật phần mềm: Cập nhật phần mềm có thể khắc phục các lỗi phần mềm có thể gây ra các vấn đề về giao thức mạng.
Kiểm tra cài đặt mạng của bạn: Đảm bảo rằng cài đặt mạng của bạn được cấu hình chính xác.
Liên hệ với quản trị viên mạng của bạn: Nếu bạn không thể khắc phục vấn đề về giao thức mạng, hãy liên hệ với quản trị viên mạng của bạn để được trợ giúp.
Đọc thêm:
Comments