TCP/IP là gì? Toàn Tập Về Giao Thức TCP/IP

TCP/IP là gì? Đây là câu hỏi được quan tâm khi Internet đang xuất hiện và được sử dụng ở mọi nơi. Dù rất nhiều người đang sử dụng internet hàng ngày nhưng không phải ai cũng hiểu rõ về cách thức hoạt động của internet. Hiện nay, Internet đang sử dụng phương thức TCP/IP. Đây là phương thức truyền dẫn phổ biến nhất hiện nay. Trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu chi tiết về giao thức TCP/IP.

1. Mô hình TCP/IP là gì?

TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol – Giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng), là một bộ giao thức trao đổi thông tin được sử dụng để truyền tải và kết nối các thiết bị trong mạng Internet. TCP/IP được phát triển để mạng được tin cậy hơn cùng với khả năng phục hồi tự động.

1.1. Sự phát triển và hình thành của mô hình TCP/IP

Ý tưởng hình thành mô hình TCP/IP được bắt nguồn từ Bộ giao thức liên mạng trong công trình DARPA vào năm 1970. Trải qua vô số năm nghiên cứu và phát triển của 2 kỹ sư Robert E. Kahn và Vinton Cerf cùng sự hỗ trợ của không ít các nhóm nghiên cứu. Đầu năm 1978, giao thức TCP/ IP được ổn định hóa với giao thức tiêu chuẩn được dùng hiện nay của Internet đó là mô hình TCP/IP Version 4.

Vào năm 1975, cuộc thử nghiệm thông nối giữa 2 mô hình TCP/IP được diễn ra thành công. Cũng bắt đầu từ đây, cuộc thử nghiệm thông nối giữa các mô hình TCP/IP được diễn ra nhiều hơn và đều đạt được kết quả tốt. Cũng chính vì điều này, một cuộc hội thảo được Internet Architecture Broad mở ra, với sự tham dự của hơn 250 đại biểu của các công ty thương mại, từ đây giao thức và mô hình TCP/IP được phổ biến rộng rãi trên khắp thế giới.

1.2. Cách thức hoạt động của mô hình TCP/IP

TCP/IP bao gồm hai phần chính:

1. Transmission Control Protocol (TCP): Là một giao thức truyền tải đáng tin cậy được sử dụng để chia nhỏ và lắp ráp các gói dữ liệu trước khi chúng được gửi qua mạng. TCP đảm bảo rằng các gói dữ liệu được gửi đi sẽ đến đích một cách chính xác và đúng thứ tự. Nó xác định các kết nối, đồng bộ hóa truyền tải và quản lý lưu lượng dữ liệu.
2. Internet Protocol (IP): Là một giao thức định tuyến và chuyển tiếp dữ liệu trong mạng. IP định danh và địa chỉ hóa các thiết bị trong mạng, đồng thời quản lý việc định tuyến (routing) các gói dữ liệu qua mạng. Giao thức này đảm bảo gói dữ liệu được gửi đến đúng đích và định vị các thiết bị trong mạng.

Trong quá trình truyền nhận thông tin, nếu giao thức TCP phát hiện ra thông tin bị lỗi, giao thức này sẽ yêu cầu hệ thống gửi thêm các gói tin khác. Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động và chức năng của TCP/IP, hãy cùng tìm hiểu chức năng của từng tầng trong mô hình này.

2. Chức năng của các tầng trong mô hình TCP/IP

Một mô hình TCP/IP tiêu chuẩn bao gồm 4 lớp được chồng lên nhau:

• Tầng vật lý (Physical)
• Tầng mạng (Network)
• Tầng giao vận (Transport)
• Tầng ứng dụng (Application)

Tuy nhiên, một số ý kiến lại cho rằng mô hình TCP/IP là 5 tầng, tức các tầng 4 đến 2 đều được giữ nguyên, nhưng tầng Datalink sẽ được tách riêng và là tầng nằm trên so với tầng vật lý.

Cụ thể, chức năng của từng tầng như sau:

2.1. Tầng 4 – Tầng Ứng dụng (Application)

Đây là lớp giao tiếp trên cùng của mô hình. Đúng với tên gọi, tầng Ứng dụng đảm nhận vai trò giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau (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.

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. Tại đây dữ liệu sẽ được phân đoạn, mỗi đoạn sẽ không bằng nhau nhưng kích thước phải nhỏ hơn 64KB. Cấu trúc đầy đủ của một Segment lúc này là Header chứa thông tin điều khiển và sau đó là dữ liệu.

Trong tầng này còn bao gồm 2 giao thức cốt lõi là TCP và UDP. Trong đó, TCP đảm bảo chất lượng gói tin nhưng tiêu tốn thời gian khá lâu để kiểm tra đầy đủ thông tin từ thứ tự dữ liệu cho đến việc kiểm soát vấn đề tắc nghẽn lưu lượng dữ liệu. Trái với điều đó, UDP cho thấy tốc độ truyền tải nhanh hơn nhưng lại không đảm bảo được chất lượng dữ liệu được gửi đi.

2.2. Tầng 3 – Tầng Giao vận (Transport)

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. Tại đây dữ liệu sẽ được phân đoạn, mỗi đoạn sẽ không bằng nhau nhưng kích thước phải nhỏ hơn 64KB. Cấu trúc đầy đủ của một Segment lúc này là Header chứa thông tin điều khiển và sau đó là dữ liệu.

Trong tầng này còn bao gồm 2 giao thức cốt lõi là TCP và UDP. Trong đó, TCP đảm bảo chất lượng gói tin nhưng tiêu tốn thời gian khá lâu để kiểm tra đầy đủ thông tin từ thứ tự dữ liệu cho đến việc kiểm soát vấn đề tắc nghẽn lưu lượng dữ liệu. Trái với điều đó, UDP cho thấy tốc độ truyền tải nhanh hơn nhưng lại không đảm bảo được chất lượng dữ liệu được gửi đi.

2.3. Tầng 2 – Tầng mạng (Internet)

Gần giống như tầng mạng của mô hình OSI. Trên TCP/IP, nó 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.

2.4. Tầng 1 – Tầng Vật lý (Physical)

Là sự kết hợp giữa tầng vật lý (physical) và tầng liên kết dữ liệu (Datalink) của mô hình OSI. 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. Các ứng dụng chính của TCP/IP trên Ethernet hiện nay

1. Định tuyến: TCP/IP sử dụng giao thức IP để xác định đường đi tối ưu cho gói dữ liệu từ nguồn đến đích thông qua mạng.
2. Giao tiếp đáng tin cậy: Giao thức TCP trong TCP/IP đảm bảo việc truyền tải dữ liệu một cách đáng tin cậy. Nó xác nhận việc nhận gói dữ liệu và tái tạo lại các gói dữ liệu bị mất hoặc hỏng.
3. Phân đoạn và lắp ráp dữ liệu: TCP/IP chia nhỏ dữ liệu thành các gói nhỏ hơn để truyền tải qua mạng. Nó cũng lắp ráp các gói nhận được thành dữ liệu hoàn chỉnh tại đầu điểm đích.
4. Định danh và địa chỉ hóa: Giao thức IP cung cấp hệ thống định danh và địa chỉ hóa để xác định các thiết bị và mạng trong hệ thống mạng.
5. Giao tiếp giữa các mạng khác nhau: TCP/IP cho phép giao tiếp giữa các mạng khác nhau, bao gồm Internet và các mạng riêng (LANs, WANs).

TCP/IP là một bộ giao thức mạng mạnh mẽ và linh hoạt, đảm bảo việc truyền tải dữ liệu một cách đáng tin cậy và hiệu quả trong mạng máy tính.

4. Ưu – nhược điểm của mô hình TCP/IP

Tìm hiểu TCP/IP chúng ta không thể bỏ qua các ưu – nhược điểm của giao thức này. TCP/IP là giao thức được sử dụng rộng rãi hiện nay và dưới đây là một số các ưu – nhược điểm của giao thức này:

4.1. Ưu điểm

TCP/IP là giao thức có tính thực tế và tính ứng dụng cao. Đây là giao thức có rất nhiều ưu điểm nổi bật. Chẳng hạn như:

• Có khả năng tạo lập kết nối giữa các máy tính khác nhau
• TCP/IP hoạt động độc lập với hệ điều hành. Do đó ít bị ảnh hưởng khi lỗi win.
• TCP/IP hỗ trợ tương tác với nhiều giao thức trực tuyến khác nhau.
• Có khả năng mở rộng cao nhờ việc kết nối giữa máy client và máy server.
• Giao thức có thể hoạt động hoàn toàn độc lập.
• Hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau
• Không ảnh hưởng tới internet hay gây áp lực trên máy tính nhờ có dung lượng nhẹ.

4.2. Nhược điểm

Tất nhiên, không có một chương trình nào là hoàn hảo 100% và TCP/IP cũng còn một số nhược điểm như:

• Khó quản lý, cài đặt khá cầu kỳ, phức tạp.
• Tầng giao vận đôi khi không đảm bảo được việc phân phối các gói tin, dữ liệu.
• TCP/IP gồm các giao thức cố định, rất khó để thay thế.
• Bên cạnh đó, TCP/IP cũng không có sự tách biệt giữa khái niệm với giao diện. Với những trang web mới trong mạng mới, TCP/IP là giao thức chưa thực sự hiệu quả.
• TCP/IP dễ bị tấn công và từ chối dịch vụ.

Hy vọng qua bài viết các bạn đã hiểu rõ hơn và có câu trả lời cho câu hỏi giao thức TCP/IP là gì. Đây là giao thức truyền dữ liệu trên internet có nhiều ưu điểm nổi bật. Việc hiểu rõ về TCP/IP sẽ giúp bạn có thêm các thông tin hữu ích về việc truyền tải thông tin trên internet.

Tìm hiểu thêm thông tin tại đây

P.A Việt Nam tiên phong trong thị trường Internet & Web.
Là nhà đăng ký tên miền lớn nhất Việt Nam. Chuyên nghiệp trong lĩnh vực Tên miền, Website, Email, Server, Thiết kế Web.

Thông tin kiến thức vps-dedicated-colocation tại: https://kb.pavietnam.vn/category/vps-dedicated-colocation
Đăng ký dịch vụ P.A Việt Nam: https://www.pavietnam.vn/
P.A Việt Nam cung cấp đa dạng cấu hình VPS và Dedicated tại: Cloud Server –  Cloud Server Pro  –  Máy Chủ Riêng
Tham khảo các Ưu đãi hiện có tại: https://www.pavietnam.vn/vn/tin-khuyen-mai/
Facebook: https://www.facebook.com/pavietnam.com.vn