Giao thức mạng

Network Protocolslà một tập hợp các quy tắc quản lý việc trao đổi thông tin một cách dễ dàng, đáng tin cậy và an toàn. Trước khi thảo luận về các giao thức phổ biến nhất được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu qua mạng, chúng ta cần hiểu cách mạng được tổ chức hoặc thiết kế hợp lý. Mô hình phổ biến nhất được sử dụng để thiết lập giao tiếp mở giữa hai hệ thống làOpen Systems Interface (OSI) model do ISO đề xuất.

Mô hình OSI

Mô hình OSI không phải là một network architecturebởi vì nó không chỉ định các dịch vụ và giao thức chính xác cho mỗi lớp. Nó chỉ đơn giản cho biết mỗi lớp phải làm gì bằng cách xác định dữ liệu đầu vào và đầu ra của nó. Các kiến trúc sư mạng có thể triển khai các lớp theo nhu cầu và tài nguyên sẵn có của họ.

Đây là bảy lớp của mô hình OSI -

Physical layer−Là lớp đầu tiên kết nối vật lý hai hệ thống cần giao tiếp. Nó truyền dữ liệu theo từng bit và quản lý việc truyền song công hoặc đơn giản bằng modem. Nó cũng quản lý giao diện phần cứng của Thẻ Giao diện Mạng với mạng, như cáp, đầu cuối cáp, địa hình, mức điện áp, v.v.
Data link layer- Đây là lớp phần sụn của Card giao diện mạng. Nó tập hợp các datagram thành các khung và thêm các cờ bắt đầu và dừng vào mỗi khung. Nó cũng giải quyết các vấn đề do khung bị hỏng, bị mất hoặc trùng lặp.
Network layer- Nó liên quan đến việc định tuyến, chuyển mạch và điều khiển luồng thông tin giữa các máy trạm. Nó cũng chia nhỏ các biểu đồ lớp vận chuyển thành các biểu đồ dữ liệu nhỏ hơn.
Transport layer- Cho đến lớp phiên, tệp ở dạng riêng. Lớp truyền tải chia nhỏ nó thành các khung dữ liệu, cung cấp khả năng kiểm tra lỗi ở cấp độ phân đoạn mạng và ngăn một máy chủ nhanh ghi đè máy chủ chậm hơn. Lớp truyền tải cách ly các lớp trên với phần cứng mạng.
Session layer - Tầng này có nhiệm vụ thiết lập phiên làm việc giữa hai máy trạm muốn trao đổi dữ liệu.
Presentation layer- Lớp này quan tâm đến việc biểu diễn chính xác dữ liệu, tức là cú pháp và ngữ nghĩa của thông tin. Nó kiểm soát bảo mật cấp độ tệp và cũng chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu sang các tiêu chuẩn mạng.
Application layer- Đây là lớp trên cùng của mạng chịu trách nhiệm gửi các yêu cầu ứng dụng của người dùng xuống các cấp thấp hơn. Các ứng dụng điển hình bao gồm truyền tệp, E-mail, đăng nhập từ xa, nhập dữ liệu, v.v.

Không nhất thiết mỗi mạng phải có tất cả các lớp. Ví dụ, lớp mạng không có trong mạng quảng bá.

Khi một hệ thống muốn chia sẻ dữ liệu với một máy trạm khác hoặc gửi một yêu cầu qua mạng, nó sẽ được lớp ứng dụng tiếp nhận. Sau đó, dữ liệu sẽ chuyển đến các lớp thấp hơn sau khi xử lý cho đến khi nó đến lớp vật lý.

Tại lớp vật lý, dữ liệu thực sự được chuyển và nhận bởi lớp vật lý của máy trạm đích. Ở đó, dữ liệu sẽ chuyển đến các lớp trên sau khi xử lý cho đến khi đến lớp ứng dụng.

Tại lớp ứng dụng, dữ liệu hoặc yêu cầu được chia sẻ với máy trạm. Vì vậy, mỗi lớp có các chức năng đối lập cho các máy trạm nguồn và đích. Ví dụ, lớp liên kết dữ liệu của máy trạm nguồn thêm cờ bắt đầu và dừng vào các khung nhưng lớp tương tự của máy trạm đích sẽ xóa cờ bắt đầu và dừng khỏi khung.

Bây giờ chúng ta hãy xem một số giao thức được sử dụng bởi các lớp khác nhau để thực hiện các yêu cầu của người dùng.

TCP / IP

TCP / IP là viết tắt của Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP là một tập hợp các giao thức phân lớp được sử dụng để liên lạc qua Internet. Mô hình giao tiếp của bộ phần mềm này là mô hình máy khách-máy chủ. Máy tính gửi yêu cầu là máy khách và máy tính gửi yêu cầu là máy chủ.

TCP / IP có bốn lớp -

Application layer - Các giao thức lớp ứng dụng như HTTP và FTP được sử dụng.
Transport layer- Dữ liệu được truyền dưới dạng biểu đồ dữ liệu bằng Giao thức điều khiển truyền (TCP). TCP chịu trách nhiệm chia nhỏ dữ liệu ở phía máy khách và sau đó tập hợp lại ở phía máy chủ.
Network layer- Kết nối lớp mạng được thiết lập bằng Giao thức Internet (IP) ở lớp mạng. Mỗi máy kết nối với Internet đều được giao thức gán một địa chỉ gọi là địa chỉ IP để dễ dàng xác định máy nguồn và máy đích.
Data link layer - Việc truyền dữ liệu thực tế theo từng bit xảy ra ở lớp liên kết dữ liệu sử dụng địa chỉ đích do lớp mạng cung cấp.

TCP / IP được sử dụng rộng rãi trong nhiều mạng truyền thông khác ngoài Internet.

FTP

Như chúng ta đã thấy, nhu cầu về mạng chủ yếu để tạo điều kiện chia sẻ tệp giữa các nhà nghiên cứu. Và cho đến ngày nay, truyền tệp vẫn là một trong những phương tiện được sử dụng nhiều nhất. Giao thức xử lý các yêu cầu này làFile Transfer Protocol hoặc là FTP.

Sử dụng FTP để truyền tệp rất hữu ích theo những cách sau:

Dễ dàng chuyển tệp giữa hai mạng khác nhau
Có thể tiếp tục các phiên truyền tệp ngay cả khi kết nối bị ngắt, nếu giao thức được định cấu hình thích hợp
Cho phép cộng tác giữa các nhóm được phân tách theo địa lý

PPP

Giao thức điểm tới điểm hoặc PPP là một giao thức lớp liên kết dữ liệu cho phép truyền lưu lượng TCP / IP qua kết nối nối tiếp, như đường dây điện thoại.

Để làm điều này, PPP xác định ba điều sau:

Một phương pháp tạo khung để xác định rõ ràng phần cuối của một khung và phần bắt đầu của khung khác, cũng kết hợp phát hiện lỗi.
Giao thức điều khiển liên kết (LCP) để đưa các đường liên lạc lên, xác thực và hạ chúng xuống khi không còn cần thiết.
Giao thức điều khiển mạng (NCP) cho từng giao thức lớp mạng được các mạng khác hỗ trợ.

Sử dụng PPP, người dùng gia đình có thể tận dụng kết nối Internet qua đường dây điện thoại.