Hiểu về mạng máy tính: Vai trò của giao thức TCP/IP

Giao thức TCP/IP

Có nhiều giao thức trong bộ giao thức truyền thông TCP/IP, nhng hai giao thức quan trọng nhất đợc lấy tên đặt cho bộ giao thức này là TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol). • Nếu các máy tính đợc kết nối trực tiếp với mạng Internet thì trung tâm thông tin Internet (Network Information Centre-NIC) sẽ cấp cho các máy tính đó một địa chỉ IP (IP Address). Không giống những giao thức của tầng cao hơn là sử dụng dịch vụ của tầng dới nó và cung cấp dịch vụ cho tầng trên, giao thức của tầng mạng cần phải biết chi tiết của mạng vật lý phía dới (cấu trúc của gói, địa chỉ, vv..) để định dạng đúng thông tin sẽ đợc truyền tuân theo những ràng buộc của mạng.

Tầng mạng thờng không đợc ngời dùng để ý tới vì thiết kế của TCP/IP che dấu những chức năng của tầng thấp nhất này và những điều cần biết cho ngời sử dụng cũng nh ngời lập trình chỉ là những giao thức của các tầng cao hơn (IP, TCP, UDP, vv..). Mỗi khi có công nghệ phần cứng xuất hiện, những giao thức tầng mạng phải đợc phát triển để TCP/IP có thể sử dụng phần cứng mới (thông thờng đó chính là các trình điều khiển của chính nhà cung cấp phần cứng đó). Các chức năng trình diễn trong tầng này bao gồm đóng gói gói thông tin IP thành các "Frame" đợc truyền dẫn trên mạng và chuyển địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý sử dụng bởi mạng máy tính.

Nhng chính việc dữ liệu có thể đi tới đích trên nhiều đờng khác nhau tạo nên sự mềm dẻo cho Internet khi một đờng bị đứt hay một nút nào đó bị quá tải, các gói tin có thể đợc truyền đi theo những con đờng khác, nếu một gói tin nào có lỗi thì chỉ phải truyền lại gói tin đó thay vào việc phải truyền lại toàn bộ thông báo. Từ thứ hai của header chứa thông tin sử dụng cho quá trình tập hợp lại bản tin bao gồm: gói tin thuộc bản tin nào, vị trí của nó trong toàn bộ dòng dữ liệu truyền, gói tin đã đợc kết nối cha. Mọi máy tính cùng nằm trên một mạng có cùng một net id và các máy tính cùng trên một mạng vật lý có thể gửi frame vật lý trực tiếp cho nhau nên việc truyền thông tin giữa hai máy tính trong cùng một mạng vật lý không cần sử dụng gateway.

Vì không phải sử dụng IP, gói tin này không có địa chỉ IP cũng nh không cần đợc dẫn đờng, nó phải đợc gửi broadcasts tới tất cả các máy trên mạng Ethernet (với địa chỉ FF-FF-FF-FF-FF-FF). Thông thờng ICMP đợc gửi khi một gói tin không thể đi tới đích, một gateway không còn đủ chỗ nhớ để nhận thêm gói tin hay một gateway hớng dẫn máy tính sử dụng gateway khác để truyền thông tin theo một con đờng tối u hơn. Khi có một gói thông tin đến một máy tính hay gateway, thuật toán dẫn đờng chạy trên máy tính đó sẽ phân tích địa chỉ đích của gói thông tin và quyết định truyền nó theo đờng tốt nhất tới đích (dựa vào thông tin trong bảng dẫn đờng).

Phân kênh, hợp kênh chính là việc lựa chọn những tiến trình ứng dụng trong một số lớn các tiến trình sử dụng giao thức UDP, và cần chọn ra những ứng dụng tơng ứng với gói thông tin chuyển đến. Giao thức điều khiển truyền tin (Transmission Control Protocol - TCP) Một số ứng dụng đòi hỏi giao thức giao vận cung cấp dịch vụ chuyển giao thông tin tin cậy sử dụng TCP bởi nó cung cấp dịch vụ kiểm tra đúng đắn và dữ liệu đợc truyền với một sự phối hợp thích hợp. • Chuyển giao bộ đệm (Buffered Transfer): Để giảm số lợng truyền thông, giao thức cố gắng sử dụng số lợng tối thiểu các segment để truyền tải thông tin, do vậy, giao thức sử dụng tối đa độ dài có thể của segment.

Đơn vị thông tin chuyển giao giữa các ứng dụng gọi là segment, mỗi segment chứa checksum để đảm bảo rằng segment không bị phá huỷ trên đ- ờng truyền, nếu segment không bị phá huỷ, trạm nhận gửi thông báo xác nhận lại trạm gửi, nếu segment bị phá huỷ, trạm nhận huỷ bỏ nó và sau một thời gian nào đó, trạm gửi sẽ gửi lại gói tin mà nó không nhận đợc thông báo xác nhận. Tuy cũng dùng các port number để định danh cho các ứng dụng nhng một cổng không đủ để định danh cho một thực thể duy nhất trên mạng, TCP là một giao thức hớng kết nối do đó nó cần phải định danh cho cả hai đầu của liên kết.