Bài 2. Các giao thức mạng

Nội dung lý thuyết

1. Giao thức mạng

a) Khái niệm cơ bản

  • Giao thức mạng: là tập hợp các quy tắc điều khiển việc truyền thông và trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng máy tính.

  • Các yêu cầu:

    1. Định dạng và chuẩn hoá: quy tắc về định dạng, đóng gói, trao đổi dữ liệu.

    2. Bắt tay và chuyển tiếp: thiết lập kết nối và điều phối tiến trình truyền.

    3. Quản lí lưu lượng: kiểm soát lưu lượng để tránh tắc nghẽn và mất mát dữ liệu.

    4. Đảm bảo tính bảo mật và độ tin cậy: mã hoá, xác thực, kiểm soát truy cập.

    5. Xử lí lỗi: phát hiện và sửa lỗi trong quá trình truyền.

    6. Xác định đường đi và địa chỉ: điều hướng đường đi và nhận diện đích đến.

  • Giao thức thường được chia thành các lớp từ cao đến thấp. Bộ giao thức TCP/IP là phổ biến nhất hiện nay.

b) Một số giao thức mạng thông dụng

  • Giao thức chuyển tiếp dữ liệu:

    • TCP (Transmission Control Protocol): truyền tin tin cậy.

    • UDP (User Datagram Protocol): truyền không kết nối, không đảm bảo toàn vẹn.

  • Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP): dùng để truyền tải nội dung web.

  • Giao thức truyền tải tệp (FTP): dùng để truyền tải tệp giữa các máy.

  • Giao thức truyền tải thư điện tử (SMTP): dùng để truyền thư điện tử.

2. Giao thức TCP

  • Giao thức TCP đảm bảo truyền dữ liệu ổn định, tin cậy.

  • Chức năng:

    1. Thiết lập kết nối: kiểm tra và bắt tay trước khi truyền.

    2. Truyền dữ liệu: chia thành gói, gửi và nhận theo thứ tự.

    3. Kết thúc kết nối: đóng kết nối khi truyền xong.

Quá trình trao đổi dữ liệu theo giao thức TCP

3. Giao thức IP

a) Giao thức và địa chỉ IP

  • Giao thức Internet (IP): định tuyến và gán địa chỉ cho các gói tin.

  • Giao thức IP không đảm bảo độ tin cậy nên thường đi kèm với TCP.

  • Địa chỉ IP: là địa chỉ định danh cho các thiết bị trong mạng.

    • Có hai phiên bản chính:

      • IPv4: gồm 4 byte, dạng 32 bit (ví dụ: 192.168.1.10).

      • IPv6: gồm 128 bit, dùng hệ thập lục phân, có khả năng mở rộng lớn hơn.

Ví dụ cấu trúc địa chỉ IPv4

b) Hệ thống tên miền

  • Do người dùng khó nhớ địa chỉ IP, nên sử dụng tên miền thay thế.

  • Tên miền do hệ thống DNS phân giải và chia thành:

    • Tên miền cấp cao nhất: .com, .org, .vn, v.v.

    • Tên miền cấp hai: google.com, amazon.com

    • Tên miền phụ: mail.google.com, news.google.com

Ví dụ cấu trúc tên miền mail.google.com

Ghi chú: Tên miền phụ + cấp hai + cấp cao nhất