1. Giao thứcTCP (Transmission Control Protocol- "Giao thức điều khiển truyền vận")
Là một trong các giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP. Sử dụng TCP, các ứng dụng trên các máy chủ trong mạng truyền thơng có thể tạo các "kết nối" với nhau, mà qua đó chúng có thể trao đổi dữ liệu hoặc các gói tin. Giao thức này đảm bảo chuyển giao d ữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự. TCP còn phân biệt giữa dữ liệu của nhiều ứng dụng (chẳng hạn, dịch vụ Web và
dịch vụ thư điện tử) đồng thời chạy trên cùng một máy chủ.TCP hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng phổ
biến nhất trên mạngtruy ền thơng và cácứng dụng kết quả, trong đó có WWW, thư điện tử và Secure
Shell.
Trong bộ giao thức TCP/IP, TCP là tầng trung gian giữa giao thức IP bên dưới và một ứng dụng bên trên. Cácứng dụng thường cần các kết nối đáng tin cậy kiểu đường ống để liên lạc với nhau, trong khi đó, giao thức IP khơng cung cấp những dịng kiểu đó, mà chỉ cung cấp dịch vụ chuyển gói tin
khơng đáng tin cậy. TCP làm nhiệm vụ của tầng giao vận trong mơ hình OSIđơn giản của các mạngtruyền thông.
Cácứng dụng gửi các dòng gồm các byte 8-bit tới TCP để chuyển qua mạng. TCP phân chia dòng byte này thành các đoạn (segment) có kích thước thích hợp (thường được
quyết định dựa theo kích thước của đơn vị truyền dẫn tối
đa (MTU) của tầng liên kết dữ liệu của mạng mà máy tính đang nằm trong đó).
Sau đó, TCP chuyển các gói tin thu được tới giao
thức IP để gửi nó qua một liên mạng tới mơ đun TCP tại
máy tính đích. TCP kiểm tra để đảm bảo khơng có gói tin
nào bị thất lạc bằng cách gán cho mỗi gói tin một "số thứ tự" (sequence number).
Số thứ tự này cònđược sử dụng để đảm bảo dữ liệu được trao cho ứng dụng đích theo đúng thứ
tự. Mơ đun TCP tại đầu kia gửi lại "tin báo nhận" (acknowledgement) cho các gói tin đã nhận được thành cơng; một "đồng hồ" (timer) tại nơi gửi sẽ báo time-out nếu không nhận được tin báo nhận trong
khoảng thời gian bằng một round-trip time (RTT), và dữ liệu (được coi là bị thất lạc) sẽ được gửi lại. TCP sử dụng checksum (giá trị kiểm tra) để xem có byte nào bị hỏng trong quá trình truyền hay khơng; giá trị này được tính tốn cho mỗi khối dữ liệu tại nơi gửi trước khi nó được gửi, và được kiểm tra tại nơi nhận.
và gửi vào mạng. Nếu chúng ta xoay sơ đồ 90 độ qua trái, chúng ta cũng lại có được điều tương tự
trong sơ đồ trước. Điều này dĩ nhiên vì mỗi tầng chức năng gắn thêm thơng tin của mình, hay cịn gọi
la header.
Frame được tạo thành bởi 6 khối 3 chiều để chúng ta có thể thấy được khối nào được thêm vào trong mỗi tầng OSI. Chúng ta có thể thấy rằng TCP header chứa đụng mọi tùy chọn mà giao thức hỗ trợ, được đặt ngay đằng sau IP hearder (tầng 3), và trước phần dữ liệu chứa đựng các thông tin của các tầng cao hơn(tầng 5,6,7).
Ghi chú: Khối FCS ở cuối cùng là một tổng kiểm tra đặc biệt do tầng datalink tạo ra để cho phép máy nhận phát hiện xem frame hiện thời có bị hư hỏng do q trình vận chuyển hay khơng.
2. Giao thức IP(Internet Protocol - Giao thức Liên mạng)
Là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói. Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói ( packet hoặcdatagram). Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một
máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với.
Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu khơng đảm bảo (cịn gọi là cố gắng cao nhất), nghĩa là nó hầu như khơng đ ảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có thể đến nơi mà khơng cịn ngun vẹn, nó có thể đến khơng theo thứ tự (so với các gói khác được gửi giữa hai máy nguồn và đích đó), nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn. Nếu một phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể
được cung cấp từ nơi khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP.
Các thiết bị định tuyến liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng tầng liên kết dữ liệu
được kết nối với nhau. Việc khơng có đảm bảo về gửi dữ liệu có nghĩa rằng các chuyển mạch gói có
thiết kế đơn giản hơn. (Lưuý rằng nếu mạng bỏ gói tin, làm đổi thứ tự hoặc làm hỏng nhiều gói tin,
người dùng sẽ thấy hoạt động mạng trở nên kém đi. Hầu hết các thành phần của mạng đều cố gắng tránh để xảy ra tình trạng đó. Đó là lý do giao thức này cịnđược gọi là cố gắng cao nhất. Tuy nhiên,
khi lỗi xảy ra khơng thường xuyên sẽ khơng có hiệu quả đủ xấu đến mức người dùng nhận thấy được)
Giao thức IP rất thông dụng ngày nay. Giao thức tầng mạng thông dụng nhất ngày nay là IP v4;
đây là giao thức IP phiên bản 4. IPv6 được đề nghị sẽ kế tiếp IPv4: Internet đang hết dần địa chỉ IPv4,
do IPv4 sử dụng 32 bit để đánh địa chỉ (tạo được khoảng 4 tỷ địa chỉ); IPv6 dùng địa chỉ 128 bit, cung cấp tối đa khoảng 3.4×1038
địa chỉ (xem bài về IPv6 để biết thêm chi tiết).
Các phiên bản từ 0 đến 3 hoặc bị hạn chế, hoặc không được sử dụng. Phiên bản 5 được dùng làm giao thức dòng ( stream) thử nghiệm. Cịn có các phiên bản khác, nhưng chúng thường dành là các giao thức thử nghiệm và không được sử dụng rộng rãi.
Địa chỉ IP được chia thành 4 số giới hạn từ 0 - 255. Mỗi số được lưu bởi 1 byte > IP có kích
thước là 4byte, được chia thành các lớp địa chỉ. Có
3 lớp là A, B, và C. Nếu ở lớp A, ta sẽ có thể có 16 triệu địa chỉ, ở lớp B có 65536 địa chỉ. Ví dụ: Ở lớp
B với 132.25,chúng ta có tất cả các địa chỉ từ 132.25.0.0 đến 132.25.255.255. Phần lớn các địa chỉ ở lớp A llà sở hữu của các công ty hay của tổ chức. Một ISP thường sở hữu một vài địa chỉ lớp B hoặc C. Ví dụ: Nếu địa chỉ IP của bạn là 132.25.23.24 thì bạn có thể xác định ISP của bạn là ai. (có IP là 132.25.x.)
Trên Internet thìđịa chỉ IP của mỗi người là duy nhất và nó sẽ đại diện cho chính người đó, địa chỉ IP được sử dụng bởi các máy tính khác nhau để nhận biết các máy tính kết nối giữa chúng. Địa chỉ IP có thể dễ dàng phát hiện ra.
3. Giao thức TCP/IP
Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP (Internet protocol suite hoặc IP suite hoặc TCP/IP protocol suite - bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thức truyền thông cài đặt chồng giao thức
mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên đó. Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên
mạng). Chúng cũng là hai giao thức đầu tiên được định nghĩa.
Nhưnhiềubộ giao thức khác, bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợp các tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp
hơn. Về mặt lôgic, các tầng trên gần với người dùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức tầng cấp dưới để biến đổi dữ liệu thành các dạng mà cuối cùng có thể
được truyền đi một cách vật lý.
Hiện nay, một số hệ điều hành thương mại có bao gồm và cài đặt sẵn chồng TCP/IP. Đối với đa số người dùng, chúng ta khơng cần phải lùng tìm bản lập trình thực thi của nó. TCP/IP được bao gồm
trong tất cả các phiên bản Unix thương mại và các phân phối của Linux, cũng như với Mac OS X,
Microsoft Windows, và Windows Server.
4. UDP (User Datagram Protocol)
Là một trong những giao thức cốt lõi của giao thức TCP/IP. Dùng UDP, chương trình trên mạng
có thể gửi những dữ liệu ngắn được gọi là datagram tới máy khác. UDP không cung cấp sự tin cậy và thứ tự truyền nhận mà TCP làm; các gói dữ liệu có thể đến khơng đúng thứ tự hoặc bị mất mà khơng có thơng báo. Tuy nhiên UDP nhanh và hiệu quả hơn đối với các mục tiêu như kích thước nhỏ và yêu cầu khắt khe về thời gian. Do bản chất không trạng thái của mình, nó hữu dụng khi trả lời các truy vấn nhỏ với số lượng lớn người yêu cầu.
Những ứng dụng phổ biến sử dụng UDP như DNS (Domain Name System), ứng dụng streaming media, Voice over IP, Trivial File Transfer Protocol (TFTP), và game trực tuyến.
5. SPX (Sequenced Packet Exchange)
Là một giao thức mạng thuộc lớp vận chuyển (transport layer network protocol) trong mơ hình
mạng OSI gồm 7 lớp. Cũng như IPX, SPX là giaothức "ruột" (native protocol) của các hệ điều mạng
Netware của hãng Novell.
Tương tự như giao thức TCP trong bộ TCP/IP, SPX là giaothức đảm bảo tồn bộ thơng điệp truyền đi từ một máy tính trong mạng đến một máy tính khác một cách chính xác. SPX sử dụnggiao thức IPX của Netware như là cơ chế vận chuyển (TCP sử dụng IP). Các chương trình ứng dụng sử
dụng SPX để cung cấp các tương tác Khách/Chủ và điểm-tới-điểm (client/server and peer-to-peer
interaction) giữa các nút mạng (network node: là một "tram làm việc" trong mạng). Tương tự như TCP và IP hợp thành bộ giaothức TCP/IP là giao thức chuẩn trong các mạng HĐH mạng của Microsoft
(Windows 95, 97, 98... Windows NT 4.0, 2000, XP...) SPX và IPX hợp thành bộ giaothứcIPX/SPX là giaothức chuẩn trong các mạng sử dụng HĐH mạng của Novell (Novell Netware 3.11, 3.12, 4.11, 4.12...).
6. Giao thức HTTP(HyperText Transfer Protocol - Giao thức truyền tải siêu văn bản)
Là một trongnăm giao thức chuẩn về mạng Internet, được dùng để liên hệ thông tin giữa Máy cung cấp dịch vụ (Web server) và Máy sử dụng dịch vụ (Web client) là giao thức Client/Server dùng
cho World Wide Web-WWW, HTTP là một giao thức ứng dụng của bộ giao thức TCP/IP (các giao
7. Giao thức FTP(File Transfer Protocol - Giao thức truyền tập tin)
FTP thường được dùng để trao đổi tập tin qua mạng lưới truyền thông dùng giao thức TCP/IP
(chẳng hạn như Internet - mạng ngoại bộ - hoặc intranet- mạng nội bộ). Hoạt động của FTP cần có hai máy tính, một máy chủ và một máy khách). Máy chủ FTP, dùng chạy phần mềm cung cấp dịch vụ FTP, gọi là trình chủ, lắng nghe yêu cầu về dịch vụ của các máy tính khác trên mạng lưới. Máy khách chạy phần mềm FTP dành cho người sử dụng dịch vụ, gọi là trình khách, thì khởi đầu một liên kết với máy chủ. Một khi hai máy đã liên kết với nhau, máy khách có thể xử lý một số thao tác về tập tin, như tải tập tin lên máy chủ, tải tập tin từ máy chủ xuống máy của mình,đổi tên của tập tin, hoặc xóa tập tin ở máy chủ v.v. Vì giao thức FTP là một giao thức chuẩn công khai, cho nên bất cứ một cơng ty phần mềm nào, hay một lập trình viên nào cũng có thể viết trình chủ FTP hoặc trình khách FTP.
Hầu như bất cứ một nền tảng hệ điều hành máy tính nào cũng hỗ trợ giao thức FTP. Điều này cho phép tất cả các máy tính kết nối với một mạng lưới có nền TCP/IP, xử lý tập tin trên một máy tính khác trên cùng một mạng lưới với mình, bất kể máy tính ấy dùng hệ điều hành nào (nếu các máy tính
ấy đều cho phép sự truy cập của các máy tính khác, dùng giao thức FTP). Hiện nay trên thị trường có
rất nhiều các trình khách và trình chủ FTP, và phần đơng các trìnhứng dụng này cho phép người dùng được lấy tự do miễn phí.
8. Giao thức SMTP(Simple Mail Transfer Protocol - giao thức truyền tải thư tín đơngiản)
Là mộtchuẩntruyền tải thư điện tử qua mạng truyền thông. Giao thức hiện dùng được là ESMTP
(extended SMTP - SMTP mở rộng)
9. Giao thức WAP(Wireless Application Protocol - Giao thức Ứng dụng Không dây)
Là một tiêu chuẩn công nghệ cho các hệ thống truyền thông từ các thiết bị di động như điện thoại
di động, PDA, v.v... Mặc dù tiêu chuẩn này chưa được chuẩn hóa trên tồn cầu, nhưng những ứng
dụng của giao thức này đã tácđộng rất lớn đến ngành công nghiệp di động và các lĩnh vực dịch vụ liên
quan. WAP là giao thức truyền thông mang lại rất nhiều ứng dụng cho người sử dụng thiết bị đầu cuối
di động như E-mail, web, mua bán trực tuyến, ngân hàng trực tuyến, thơng tin chứng khốn, v.v... Với các xu hướngtriển khai các ứng dụng vô tuyến băng thông rộng trong mạng NGN, rất nhiều các công nghệ đãđược đề xuất để tích hợp và hội tụ các dịch vụ mạng. WAP là một giải pháp công
nghệ đem lại nhiều lợi ích cho người sử dụng thiết bị đầu cuối vô tuyến cũng như các gia tăng giá trị của các nhà cung cấp dịch vụ mạng. Tuy nhiên, triển khai WAP là một vấn đề phức tạp và liên quan tới nhiều hướng phát triển công nghệ khá c như phần cứng, bảo mật, vv.
10. Post Office Protocol phiên bản 3 (POP3)
Là một giao thức tầng ứng dụng, dùng để lấy thư điện tử từ server mail, thông qua kết nối TCP/IP. POP3 và IMAP4 (Internet Message Access Protocol) là 2 chuẩn giao thức Internet thông dụng nhất dùng để lấy nhận email. Hầu như các máy tính hiện nay đều hỗ trợ cả 2 giao thức
11. MIME, (Multipurpose Internet Mail Extensions)
Là một chuẩn truyền thông về định dạng cho thư điện tử. Hầu như mọi thư điện tử Internet được truyền qua giao thức SMTP theo định dạng MIME. Vì gắn liền với chuẩn SMTP và MIME nên đơi khi
thư điện tử Internet cịnđược gọi là thư điện tử SMTP/MIME.
3.3.3 Về một số vấn đề liên quan đến tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ITS đang được triển khai thực hiện
a) Về công tác xây dựng tiêu chuẩn ITS: Bộ GTVT phải là cơ quan đặt hàng
Hiện nay, chúng ta thiếu nhiều tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ITS. Điều này ai cũng rõ . Bộ GTVT vì vậy đã có những chỉ đạo cần thiết (xem “Bộ GTVT, 2013a” Thông báo số 420/TB_BGTVT ngày 05/07/2013 về kết luận của thứ trưởng Nguyễn Ngọc Đông về công tác xây dựng tiêu chuẩn hệ thống giao thông thông minh). Từ
tháng 2/2014, Bộ GTVT cũng đã yêu cầu góp ý cho dự thảo 03 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (Xem “Bộ GTVT, 2014a, b và c”).
Tuy nhiên, mình Bộ GTVT khơng thể chịu trách nhiệm về tất cả các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật ITS, đặc biệt là các tiêu chuẩn, quy chuẩn liên quan đ ến công nghệ thông tin như các vấn đề về tiêu chuẩn truyền thơng, về giao thức … Ở đây, cần có sự phối hợp liên n gànhtrong đó có lẽ Bộ GTVT sẽ là cơ quan đặt hàng cho các Bộ, ngành liên quan.
Mặt khác, lại có hiện tượng “thừa” trong công tác tiêu chuẩn ITS. Như đã nêu trong Chương 1, hiện nay đang có sự tham gia chồng chéo của nhiều đề tài ITS, do vậy, nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn ITS cũng ít nhiều có việc tương tự. Ví dụ cụ thể nhất là đề tài cấp nhà nước KC01.14/11-15: “Xây dựng cấu trúc hệ thống giao thông thông minh và các quy chuẩn công nghệ thông tin, truyền thông, điều khiển áp dụng trong hệ thống giao thông thông minh tại Việt Nam” các sản phẩm về tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật hầu hết là trùng lặp với Bộ GTVT (xem hộp 1.3.5 ở Chương 1). Ngồi ra, cịn có thể kể thêm những việc tương tự.
Như vậy, việc Bộ GTVT là cơ quan đặt hàng xây dựng tiêu chuẩn ITS chứ không để các ngành tự phát sẽ giảm thiểu được sự bất hợp lý này.
b) Dự kiến các tiêu chuẩn ITS sẽ xây dựng kế tiếp
Căn cứ trên thực tế phát triển ITS trong các dự án như dự án Quốc lộ 3, dự án Thí điểm thẻ vé điện tử cho giao thông công cộng…, bảng sau đây tổng hợp một số tiêu chuẩn ITS được nhóm nghiên cứu đề tài khuyến nghị xây dựng trong thời gian ngắn hạn 37.
37
Xin lưuý lần nữa, không phải tất cả các tiêu chuẩn này đều nằm trong lĩnh v ực quản lý nhà nước của Bộ GTVT. Bảng này không bao gồm các đối tượng tiêu chuẩn hóa đãđược đưa vào kế hoạch. Những đối tượng
trong bảng này đều là cần thiết, nhưng có thể cịn những đối tượng tiêu chuẩn hóa khác cũng cần thiết mà chưa