Nội dung chính Khoa học máy tính 12 kết nối bài 4: Giao thức mạng

BÀI 4. GIAO THỨC MẠNG

1. GIAO THỨC MẠNG

- Giao thức mạng (network protocol) hay còn lại là giao thức truyền thông là tập hợp các quy định cách thức giao tiếp giữa các đối tượng tham gia truyền nhận dữ liệu qua mạng.

- Các quy định liên quan đến gửi thư có tên là giao thức SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), còn các quy định về cách người nhận lấy thư có tên là giao thức POP3 (Post Office Protocol phiên bản 3) hoặc IMAP (Internet Message Access Protocol).

- Việc trao đổi dữ liệu giữa các máy tính trong mạng cục bộ tuân thủ theo giao thức Ethernet với một số quy định chính như sau:

+ Quy định về địa chỉ. Mỗi thiết bị tham gia mạng đều có một địa chỉ bằng số khác nhau đi theo phần cứng, gọi là địa chỉ MAC (Media Access Control). Truyền dữ liệu trong mạng cục bộ sẽ căn cứ vào địa chỉ MAC.

+ Quy định về mã kiểm tra. Dữ liệu chuyển đi có kèm theo một mã kiểm tra. Máy nhận sẽ dùng mã này để phát hiện lỗi truyền. Nếu có nó sẽ yêu cầu gửi lại dữ liệu.

+ Quy định khung truyền dữ liệu. Giữa hai máy tính, không thể truyền một lượng tin dài không giới hạn trong một khoảng thời gian không định trước vì có thể làm quá tải máy nhận và cản trở các cuộc truyền khác. Việc truyền được thực hiện theo từng gói dữ liệu có độ dài xác định.

+ Quy định về cách thức xử lí các cuộc truyền khi xảy ra xung đột tín hiệu.

2. GIAO THỨC TCP/IP

Những quy định cần thiết với vai trò là giao thức mạng trên Internet có liên quan đến hai giao thức quan trọng nhất của Internet là IP (Internet Protocol) và TCP (Transmission Control Protocol).

a) Giao thức IP

Địa chỉ IP

- Địa chỉ IP là một địa chỉ số được gán cho mỗi thiết bị khi kết nối vào mạng máy tính. Mỗi thiết bị tham gia Internet đều phải có địa chỉ IP.

- Hiện nay có hai loại địa chỉ IP là IPv4 và IPv6.

- Mỗi địa chỉ IPv4 là một số 4 byte, giá trị của mỗi byte được viết trong hệ thập phân và phân tách nhau bởi các dấu chấm.

Ví dụ: Địa chỉ 11000000 10101000 00000001 00000011 sẽ được viết thành 192.168.1.3.

Định tuyến

- Việc định tuyến (chọn đường) chuyển dữ liệu có nội dung chính là cách thức chọn cổng: Router có ít nhất hai cổng WAN kết nối với các router khác trên mạng Internet. Khi nhận được một gói dữ liệu từ trong mạng gửi đi, nó sẽ chọn cổng thích hợp trong số nhiều cổng để gửi tới đích.

- Router đóng vai trò như các bưu cục chuyển tiếp bưu phẩm mà bảng định tuyến tương ứng với bảng đường đi của các xe chuyển bưu phẩm.

- Phương pháp định tuyến động cho phép có thể thay đổi cổng gửi đi tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể.

b) Giao thức TCP

- Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức kiểm soát việc truyền dữ liệu đáp ứng cho các mục đích chuyển dữ liệu ổn định và đúng thứ tự giữa các ứng dụng trên mạng. TCP có cơ chế kiểm tra lỗi, khôi phục và điều chỉnh tốc độ truyền dữ liệu.

- Những nội dung chính của giao thức TCP là:

+ Mỗi ứng dụng sẽ được cấp phát một số hiệu gọi là cổng ứng dụng, các gói dữ liệu chuyển đi được gán nhãn cổng ứng dụng để không lẫn giữa các ứng dụng.

+ Tại nơi gửi, dữ liệu được cắt ra thành nhiều gói có độ dài xác định. TCP yêu cầu các gói dữ liệu được đánh số theo từng ứng dụng, để ở nơi nhận chúng được ráp lại đúng thứ tự, theo từng ứng dụng.

+ Quy định một cơ chế xác nhận để nơi gửi biết các gói tin đến có sai sót hoặc thất lạc hay không để yêu cầu gửi lại khi cần.

- Một số giao thức liên quan đến Internet:

+ Giao thức HTTP (Hypertext Transmission Protocol): Quy định cách biểu diễn (mã hoá) các trang web.

+ Giao thức DNS (Domain Name System): Cho phép dùng hệ thống tên bằng chữ thay thế cho địa chỉ IP vốn khó nhớ.

+ Giao thức IP (Internet Protocol) và TCP (Transmission Control Protocol): Xác định cách kết nối và trao đổi dữ liệu có tính đặc thù của Internet.

Chính vì thế người ta thường coi Internet là mạng toàn cầu hoạt động theo giao thức TCP/IP.