Mơ hình TCP/IP gồm 4 tầng: Tầng ứng dụng (Application), tầng giao vận (Transport), tầng Internet, tầng truy cập mạng (Network Access). Tƣơng quan giữa mơ hình TCP/IP và mơ hình OSI nhƣ trên hình.
2.2. Các tầng trong mơ hình TCP/IP *Tầng ứng dụng:
Tầng ứng dụng của TCP/IP tƣơng đƣơng với 3 tầng trên cùng của mơ hình OSI do vậy nó mang chức năng tổng hợp của cả 3 tầng. Một số giao thức thƣờng dùng của tầng ứng dụng :
+HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Giao thức này sử dụng bởi World Wide Web (www). HTTP quy định việc định dạng và truyền các bản tin nhƣ thế nào.
+FTP (File Transfer Protocol): Đây là giao thức truyền tệp, đƣợc sử dụng để truyền từ máy này sang máy khác. Giao thức này đảm bảo sự tin cậy và sử dụng kiểu có kết nối.
+TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Cũng là giao thức truyền tệp nhƣ FTP nhƣng là dạng khơng kết nối. Nó khơng đảm bảo sự tin cậy nhƣng tốc độ lại nhanh hơn FTP rất nhiều. Nó đƣợc sử dụng chủ yếu trong mơi trƣờng mạng LAN vì mơi trƣờng này rất ít xảy ra lỗi.
+SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức chuyển e-mail trong mạng máy tính.
+Telnet (Terminal emulation): Giao thức cho phép điều khiển 1 thiết bị từ một thiết bị ở xa.
+SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao thức cho phép quan sát và điều khiển các thiết bị mạng trong việc cấu hình, bảo mật…
+DNS (Domain Name System): Hệ thống chuyển từ tên miền sang địa chỉ IP của nó.
*Tầng giao vận:
Tầng giao vận cung cấp các dịch vụ chuyển dữ liệu từ máy gửi sang máy nhận. Nó thiết lập 1 kết nối logic giữa máy gửi và máy nhận (end to end). Ngồi ra nó cũng tham gia vào việc điều khiển luồng và cung cấp thông tin đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu nhận đƣợc.
Lớp giao vận dùng hai giao thức là TCP và UDP (User Datagram Protocol). UDP là một giao thức khơng có kết nối.
*Tầng Internet:
Tầng Internet có nhiệm vụ quan trọng nhất là định tuyến cho các gói tin đi đến đúng địa chỉ đích.
Giao thức chủ yếu đƣợc sử dụng trong tầng Internet là IP (Internet Protocol). Đây là một giao thức kiểu khơng có kết nối. Nó khơng liên quan gì đến nội dung của gói tin mà chỉ có nhiệm vụ chuyển gói tin đến đích.
Ngồi ra tầng này cịn có một số giao thức khác: +ICMP (Internet Control Message Protocol).
+ARP (Address Resolution Protocol): giao thức chuyển từ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC tƣơng ứng.
+RARP (Reveser ARP): giao thức chuyển từ địa chỉ MAC sang địa chỉ IP.
*Tầng truy cập mạng:
Tầng này tƣơng đƣơng với 2 tầng dƣới cùng của mơ hình OSI. Nó có nhiệm vụ thiết lập kết nối vật lý giữa máy tính và đƣờng truyền của mạng. Tầng này bao gồm kĩ thuật của mạng LAN và WAN. Nhƣ vậy các công nghệ đƣợc sử dụng trong tầng này là Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ATM, Frame Relay…
Các giao thức thƣờng dùng trong tầng này là ARP và RARP. 2.3. Giao thức IP
Mục đích của IP (Internet Protocol) là cung cấp sự liên kết các mạng con tạo thành liên mạng để truyền dữ liệu. Vai trò của IP giống nhƣ vai trò của giao thức tầng mạng trong mơ hình OSI. Mặc dù từ Internet xuất hiện trong tên của nó nhƣng khơng nhất thiết phải sử dụng trên Internet. IP có thể sử dụng trong các mạng mà khơng có liên hệ gì với internet.
*Địa chỉ IP:
Để có thể truyền thơng tin giữa các máy tính trong mạng, mỗi máy tính cần có một địa chỉ xác định gọi là địa chỉ IP. Hiện nay mỗi địa chỉ IP đƣợc tạo bởi một số 32 bit (Ipv4) và đƣợc chia thành 4 vùng. Giữa các vùng cách nhau bởi dấu chấm. Mỗi vùng gọi là một octet, gồm 1 byte có thể biểu diễn dƣới dạng thập phân, nhị phân… nhƣng phổ biến nhất là biểu diễn dƣới dạng thập phân. Nhƣ vậy mỗi địa chỉ IP đƣợc biểu diễn bởi 4 số có giá trị từ 0 đến 255. Ví dụ: 192.168.1.0. Mỗi địa chỉ IP đƣợc đặt cho 1 host duy nhất trên mạng.
Có 3 dạng địa chỉ IP phổ biến:
+Unicast: Thể hiện 1 địa chỉ đơn hƣớng, là địa chỉ dùng để nhận dạng từng nút mạng một.
+Multicast: Thể hiện 1 địa chỉ đa hƣớng, là địa chỉ nhận dạng một nhóm các nút mạng nào đó. Khi gói dữ liệu gửi đến địa chỉ multicast nó sẽ đƣợc chuyển đến tất cả các máy nằm trong nhóm multicast này.
+Broadcast: Thể hiện tất cả các nút trên mạng, thông thƣờng đó là tất cả các host trên một mạng con địa phƣơng.
Các địa chỉ IP đƣợc chia làm 2 phần, một phần để xác định mạng (Net ID), một phần để xác định địa chỉ host (Host ID). Hai mạng khác nhau thì cần có hai địa chỉ mạng khác nhau, hai máy tính khác nhau trong cùng một mạng cần có hai địa chỉ host khác nhau. Hai máy tính trong cùng một mạng sẽ chung địa chỉ mạng.
*Các lớp địa chỉ IP:
Có 5 lớp địa chỉ IP là các lớp A,B,C,D,E trong đó các lớp A,B,C đƣợc dùng để đánh địa chỉ thơng thƣờng, cịn các lớp D,E dùng để dự phòng và nghiên cứu.