Network / Internet Protocol là gì? Định nghĩa giao thức mạng

Protocol nghĩa là gì? Giao thức truyền thông là gì? Đây là khái niệm mà hầu hết chúng ta đã được làm quen trong cuốn “Tin học 10”.

Bài viết này được đăng tại

freetuts.net

, không được copy dưới mọi hình thức.

Thế nhưng mình tin rằng đa số mọi người vẫn chưa nắm giao thức mạng là gì cũng như các giao thức phổ biến mới nhất hiện nay trên Internet. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu tất cả những điều này trong bài viết ngay bây giờ nhé!

1. Internet protocol là gì?

Network protocol hay Internet protocol được dịch ra tiếng Việt là “giao thức mạng”, đây là một tập hợp các quy tắc để định dạng và xử lý dữ liệu trong mạng.

Giao thức mạng giống như một ngôn ngữ chung cho các thiết bị điện tử. Ví dụ PC / laptop hay thiết bị di động như Smartphone / tablet có hệ điều hành khác nhau (Windows, macOS, iOS, Android, v.v), phần mềm và phần cứng cũng rất khác nhưng việc sử dụng Protocols cho phép chúng vẫn có thể giao tiếp – truyền thông tin cho nhau.

Bài viết này được đăng tại [free tuts .net]

Các giao thức mạng chuẩn hóa giống như một ngôn ngữ chung mà máy tính có thể sử dụng, tương tự như việc hai người từ các vùng khác nhau trên thế giới có thể không hiểu ngôn ngữ mẹ đẻ của nhau, nhưng họ có thể giao tiếp bằng ngôn ngữ thứ ba dùng chung.

Nếu một máy tính sử dụng giao thức Internet (IP) và máy tính thứ hai cũng vậy, chúng có thể giao tiếp giống như “Liên hợp quốc” dựa vào 6 ngôn ngữ chính thức để giao tiếp giữa các đại diện từ khắp nơi trên thế giới. Nhưng nếu một máy tính sử dụng Internet Protocol (IP) và máy tính kia không biết giao thức này thì chúng sẽ không thể giao tiếp.

Trên môi trường mạng Internet có các giao thức khác nhau dành cho các loại quy trình khác nhau. Chúng ta thường thảo luận về các giao thức này trong từng lớp (tầng) của mô hình OSI mà chúng thuộc về.

2. Các tầng trong mô hình OSI là gì?

7 tâng cùa mô hình OSI – Nguồn ảnh: Totolink

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection model) là một khái niệm trừu tượng về cách thức hoạt động Internet. Nó chứa 7 tầng, với mỗi tầng đại diện cho một loại chức năng mạng khác nhau. Các giao thức (Protocols) làm cho các chức năng mạng này khả thi.

Ví dụ 1: Internet Protocol (IP) chịu trách nhiệm định tuyến dữ liệu bằng cách cho biết các “gói dữ liệu” đến từ đâu và đích đến của chúng. IP giúp giao tiếp giữa mạng với mạng có thể thực hiện được một cách chính xác do đó nó được coi là một giao thức thuộc “tầng mạng” (tầng 3 – Network layer).

Ví dụ 2: Transmission Control Protocol (TCP) đảm bảo việc vận chuyển các gói dữ liệu qua các mạng diễn ra suôn sẻ. Do đó TCP là giao thức được xếp trong “tầng truyền tải” (tầng 4 – Transport layer).

* Gói dữ liệu (packets): là một đoạn dữ liệu nhỏ; tất cả dữ liệu được gửi qua mạng được chia thành các gói.

3. Một vài giao thức khác nằm trong tầng mạng của mô hình OSI

Như đã mô tả ở trên thì IP là giao thức ở “tầng mạng” (Network layer) chịu trách nhiệm định tuyến. Nhưng nó không phải là giao thức duy nhất ở tầng mạng.

IPsec: Internet Protocol Security (IPsec) thiết lập các kết nối IP được mã hóa, xác thực qua mạng riêng ảo (VPN). Về mặt kỹ thuật, IPsec không phải là một giao thức mà là một “tập hợp” các giao thức bao gồm:

• Encapsulating Security Protocol (ESP)
• Authentication Header (AH)
• Security Associations (SA)

ICMP: Internet Control Message Protocol (ICMP) báo cáo lỗi và cung cấp cập nhật trạng thái. Ví dụ nếu một bộ định tuyến không thể gửi một gói, nó sẽ gửi một thông điệp ICMP trở lại nguồn của gói.

IGMP: Internet Group Management Protocol (IGMP) thiết lập một / nhiều kết nối mạng. IGMP giúp thiết lập đa hướng, nghĩa là nhiều máy tính có thể nhận các gói dữ liệu từ một địa chỉ IP.

4. Những giao thức nào khác được sử dụng trên Internet?

Một số giao thức quan trọng nhất mà bạn nên biết là:

TCP: Như đã mô tả ở trên thì TCP là một giao thức trong Transport layer (tầng vận chuyển) đảm bảo cung cấp dữ liệu đáng tin cậy. TCP được sử dụng với IP và hai giao thức này thường được tham chiếu cùng nhau dưới dạng TCP / IP.

HTTP: Hypertext Transfer Protocol (HTTP) là nền tảng của World Wide Web – Internet mà hầu hết người dùng hàng ngày.

Nó được sử dụng để truyền dữ liệu giữa các thiết bị. HTTP thuộc về tầng thứ 7 trong mô hình OSI, vì nó đặt dữ liệu vào một định dạng mà các ứng dụng (ví dụ: trình duyệt) có thể sử dụng trực tiếp mà không cần giải thích thêm. Các tầng dưới của mô hình OSI được xử lý bởi hệ điều hành của máy tính chứ không phải ứng dụng.

HTTPS: Một vấn đề lớn với HTTP là nó không được mã hóa – bất kỳ kẻ tấn công nào chặn thông điệp HTTP đều có thể đọc được. Trong khi đó thì HTTPS (HTTP Secure) khắc phục điều này bằng cách mã hóa các thông tin được truyền bởi giao thức HTTP.

TLS / SSL: Transport Layer Security (TLS) là giao thức mà HTTPS sử dụng để mã hóa. TLS từng được gọi là Secure Sockets Layer (SSL).

UDP: User Datagram Protocol (UDP) là một giao thức truyền tín hiệu nhanh hơn nhưng chưa đủ tin cậy như TCP ở tầng transport. Nó thường được sử dụng trong các dịch vụ như phát trực tiếp video và chơi game, nơi việc phân phối dữ liệu nhanh là điều tối quan trọng.

5. Bộ định tuyến sử dụng giao thức nào?

Bộ định tuyến mạng (Router / Modem) sử dụng các giao thức nhất định để tạo ra các đường dẫn mạng hiệu quả nhất đến các bộ định tuyến khác. Các giao thức này không được sử dụng để truyền dữ liệu người dùng. Một số giao thức định tuyến mạng quan trọng bao gồm:

BGP: Border Gateway Protocol (BGP) là một giao thức thuộc application layer (tầng ứng dụng) để phát sóng các địa chỉ IP mà họ kiểm soát. Thông tin này cho phép các bộ định tuyến quyết định gói dữ liệu mạng nào sẽ đi qua trên đường đến đích của chúng.

EIGRP: Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) xác định khoảng cách giữa các bộ định tuyến. EIGRP tự động cập nhật bản ghi các tuyến đường tốt nhất của mỗi bộ định tuyến (được gọi là bảng định tuyến) và phát các bản cập nhật đó tới các bộ định tuyến khác trong mạng.

OSPF: Giao thức Open Shortest Path First (OSPF) tính toán các tuyến mạng hiệu quả nhất dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm khoảng cách và băng thông.

RIP: Routing Information Protocol (RIP) là một giao thức định tuyến cũ để xác định khoảng cách giữa các bộ định tuyến. RIP là một giao thức thuộc tầng ứng dụng.

6. Cách hoạt động của các giao thức trước các cuộc tấn công mạng?

Cũng như với bất kỳ khía cạnh nào của máy tính, những kẻ tấn công như tin tặc – hacker có thể khai thác cách thức hoạt động của các giao thức mạng để xâm phạm hoặc áp đảo hệ thống.

Nhiều giao thức trong số này được sử dụng trong các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DDoS) phân tán.

Ví dụ trong một cuộc tấn công SYN flood attack, kẻ tấn công lợi dụng cách thức hoạt động của giao thức TCP. Họ liên tục gửi các gói SYN để bắt đầu bắt tay TCP với máy chủ, cho đến khi máy chủ không thể cung cấp dịch vụ cho người dùng thông thường nữa vì tài nguyên của nó bị ràng buộc bởi các kết nối TCP giả mạo.

Vậy khi lựa chọn mua hosting website thì bạn nên tìm những nhà cung cấp dịch vụ uy tín, tốt nhất tham khảo hai bài viết dưới đây:

Tham khảo: cloudflare