Protocol là gì? Giao thức mạng là gì? Các giao thức mạng

Giao thức protocol phổ biến đầu tiên là TCP/IP được thiết kế vào năm 1970 bởi Vint Cerf và Bob Kahn và kết nối mạng đầu tiên được gọi là SATNET (Mạng vệ tinh) được phát triển vào năm 1973 bởi Advanced Research Project Agency Network.
Một số công ty mạng hàng đầu ở Ấn Độ là Cisco thành lập năm 1984, IBM (International Business Machines) năm 1980, Dịch vụ tư vấn năm 1968, Larsen và Toubro (L&T) năm 1938, Infosys ngày 7 tháng 7 năm 1981, Wipro vào ngày 29 tháng 12 năm 1945 , TATA Communications vào năm 1986, Hindustan Computer Limited (HCL), Orange Business Services vào ngày 1 tháng 6 năm 2006, AT&T (Điện thoại và Điện báo Mỹ) và Verizon Communications vào năm 1983.

Protocol là gì?

Giao thức mạng là gì? 

Giao thức mạng protocol được định nghĩa là một bộ quy tắc và quy định để xây dựng một mạng đáng tin cậy cho một hệ thống nhúng hoặc hệ thống nhúng phức tạp. Và thực hiện giao tiếp giữa các máy tính, máy chủ, bộ định tuyến và bất kỳ thiết bị hỗ trợ mạng nào khác.

Lỗi giao thức mạng protocol xảy ra khi kết nối internet kém. Một số tiêu chuẩn mạng quốc tế là Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI), Liên minh Tiêu chuẩn Viễn thông-Viễn thông Quốc tế, v.v.

Các giao thức mạng

Có ba loại giao thức mạng là giao thức Internet, giao thức mạng không dây và giao thức định tuyến mạng.

Giao thức Internet

Giao thức Internet (IP) là một giao thức, hoặc bộ quy tắc, để định tuyến và xử lý các gói dữ liệu để chúng có thể di chuyển qua các mạng và đến đích chính xác. Dữ liệu truyền qua Internet được chia thành các phần nhỏ hơn, được gọi là các gói. Thông tin IP được đính kèm vào mỗi gói và thông tin này giúp các bộ định tuyến gửi các gói đến đúng nơi. Mọi thiết bị hoặc miền kết nối với Internet đều được gán một địa chỉ IP và khi các gói được hướng đến địa chỉ IP được đính kèm với chúng, dữ liệu sẽ đến nơi cần thiết.

Khi các gói đến đích, chúng được xử lý khác nhau tùy thuộc vào giao thức truyền tải nào được sử dụng kết hợp với IP. Các giao thức vận chuyển phổ biến nhất là TCP và UDP..

Giao thức TCP

Giao thức điều khiển truyền (TCP) là một giao thức truyền tải, nghĩa là nó quyết định cách thức gửi và nhận dữ liệu. Một tiêu đề TCP được bao gồm trong phần dữ liệu của mỗi gói sử dụng TCP/IP. Trước khi truyền dữ liệu, TCP sẽ mở kết nối với người nhận. TCP đảm bảo rằng tất cả các gói đến theo thứ tự khi bắt đầu truyền. Thông qua TCP, người nhận sẽ xác nhận đã nhận từng gói tin đến. Các gói bị thiếu sẽ được gửi lại nếu không nhận được.

TCP được thiết kế cho độ tin cậy, không phải tốc độ. Vì TCP phải đảm bảo tất cả các gói đến theo thứ tự, việc tải dữ liệu qua TCP/IP có thể mất nhiều thời gian hơn nếu một số gói bị thiếu.

TCP và IP ban đầu được thiết kế để được sử dụng cùng nhau và chúng thường được gọi là bộ TCP/IP. Tuy nhiên, các giao thức vận chuyển khác có thể được sử dụng với IP.

Giao thức UDP

Giao thức gói dữ liệu người dùng, hay UDP, là một giao thức truyền tải được sử dụng rộng rãi. Nó nhanh hơn TCP, nhưng nó cũng kém tin cậy hơn. UDP không đảm bảo tất cả các gói được phân phối và theo thứ tự và nó không thiết lập kết nối trước khi bắt đầu hoặc nhận truyền.

UDP / IP thường được sử dụng để truyền phát âm thanh hoặc video, vì đây là những trường hợp sử dụng trong đó nguy cơ gói tin bị mất (có nghĩa là dữ liệu bị thiếu) lớn hơn do phải giữ thời gian truyền. Chẳng hạn, khi người dùng đang xem video trực tuyến, không phải mọi pixel đều phải có mặt cho mọi khung hình của video. Người dùng thà phát video ở tốc độ bình thường hơn là ngồi và đợi từng bit dữ liệu được gửi.

Giao thức HTTP protocol là gì

HTTP có nghĩa là Giao thức truyền siêu văn bản. HTTP là giao thức cơ bản được sử dụng bởi World Wide Web và giao thức này xác định cách các thông điệp được định dạng và truyền đi, và các hành động mà máy chủ và trình duyệt Web sẽ thực hiện theo các lệnh khác nhau.

Ví dụ: khi bạn nhập URL trong trình duyệt của mình, điều này thực sự sẽ gửi lệnh HTTP đến máy chủ Web chỉ đạo nó để tìm nạp và truyền trang Web được yêu cầu. Tiêu chuẩn chính khác kiểm soát cách thức hoạt động của World Wide Web là HTML, bao gồm cách các trang web được định dạng và hiển thị.

Giao thức FTP

Giao thức truyền tệp (FTP) là một giao thức mạng tiêu chuẩn được sử dụng để chuyển các tệp máy tính giữa máy khách và máy chủ trên mạng máy tính. Nó được sử dụng rộng rãi để tải xuống và tải lên các tập tin qua một trang web. Tất cả các giao thức trên tích hợp với Giao thức Internet để cung cấp các khả năng bổ sung.

FTP được xây dựng trên kiến ​​trúc mô hình máy khách-máy chủ bằng cách sử dụng các kết nối dữ liệu và điều khiển riêng giữa máy khách và máy chủ. Người dùng FTP có thể tự xác thực bằng giao thức đăng nhập văn bản rõ ràng, thông thường dưới dạng tên người dùng và mật khẩu, nhưng có thể kết nối ẩn danh nếu máy chủ được cấu hình để cho phép. Để truyền an toàn bảo vệ tên người dùng và mật khẩu và mã hóa nội dung, FTP thường được bảo mật bằng SSL/TLS (FTPS) hoặc được thay thế bằng Giao thức truyền tệp SSH (SFTP).

Các ứng dụng khách FTP đầu tiên là các chương trình dòng lệnh được phát triển trước khi các hệ điều hành có giao diện người dùng đồ họa và vẫn được phân phối với hầu hết các hệ điều hành Windows, Unix và Linux. Nhiều máy khách FTP và các tiện ích tự động hóa đã được phát triển cho máy tính để bàn, máy chủ, thiết bị di động và phần cứng và FTP đã được tích hợp vào các ứng dụng sản suất, chẳng hạn như trình soạn thảo HTML.

Các giao thức mạng không dây

Có ba loại mạng không dây là WAN (Mạng diện rộng), LAN (Mạng cục bộ) và MAN (Mạng khu vực đô thị) và các giao thức mạng không dây là Wi-Fi, Bluetooth và tiến hóa dài hạn LTE.

Wifi hoạt động như thế nào

Wi-Fi là tên của một công nghệ mạng không dây sử dụng sóng radio để cung cấp kết nối mạng và Internet tốc độ cao không dây. Một quan niệm sai lầm phổ biến là thuật ngữ Wi-Fi là viết tắt của “độ trung thực không dây”, tuy nhiên không phải là như vậy. Wi-Fi đơn giản là một cụm từ được đăng ký nhãn hiệu có nghĩa là IEEE 802.11x.

Wi-Fi là công nghệ mạng không dây cho phép các thiết bị như máy tính (máy tính xách tay và máy tính để bàn), thiết bị di động (điện thoại thông minh và thiết bị đeo tay) và các thiết bị khác (máy in và máy quay video) có thể giao tiếp với Internet. Nó cho phép các thiết bị này – và nhiều thiết bị khác – trao đổi thông tin với nhau, tạo ra một mạng.

Kết nối Internet xảy ra thông qua một bộ định tuyến không dây. Khi bạn truy cập Wi-Fi, bạn đang kết nối với bộ định tuyến không dây cho phép các thiết bị tương thích Wi-Fi của bạn giao tiếp với Internet.

Bluetooth là gì

Bluetooth là một tiêu chuẩn công nghệ không dây được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị di động và cố định trong khoảng cách ngắn. Sử dụng sóng vô tuyến UHF bước sóng ngắn trong các băng tần vô tuyến công nghiệp, khoa học và y tế, từ 2.402 GHz đến 2.480 GHz. Và xây dựng mạng lưới khu vực cá nhân (PAN) . Ban đầu nó được hình thành như một sự thay thế không dây cho cáp dữ liệu RS-232.

Bluetooth được quản lý bởi SIG (Bluetooth Special Interest Group), có hơn 35.000 công ty thành viên trong lĩnh vực viễn thông, điện toán, mạng và điện tử tiêu dùng. Bluetooth được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE là IEEE 802.15.1, nhưng không còn duy trì tiêu chuẩn. Bluetooth SIG giám sát sự phát triển của thông số kỹ thuật, quản lý chương trình định tính và bảo vệ nhãn hiệu. Nhà sản xuất phải đáp ứng các tiêu chuẩn Bluetooth SIG để tiếp thị nó như một thiết bị Bluetooth. Một mạng lưới các bằng sáng chế áp dụng cho công nghệ, được cấp phép cho các thiết bị đủ điều kiện cá nhân. Tính đến năm 2009, chip mạch tích hợp Bluetooth xuất xưởng khoảng 920 triệu chiếc mỗi năm.

LTE là gì

LTE là viết tắt của sự phát triển dài hạn và nó cung cấp dữ liệu di động tốc độ cao, dữ liệu băng thông rộng, dịch vụ điện thoại (Voice Over LTE) hỗ trợ video đa phương tiện và truy cập cơ sở dữ liệu an toàn.

Tất cả các điện thoại thông minh đều hỗ trợ LTE và sử dụng LTE để truy cập dữ liệu và nó là một tiêu chuẩn tương tác mở toàn cầu cho dữ liệu tốc độ cao không dây. Phiên bản hiện tại của LTE là 4G và phiên bản tương lai là 5G, cứ sau 3-4 năm, các phiên bản LTE mới được phát hành.

Giao thức định tuyến mạng

Các giao thức định tuyến mạng là các giao thức có mục đích đặc biệt, được thiết kế đặc biệt để sử dụng bởi các bộ định tuyến mạng trên internet. Các giao thức định tuyến phổ biến bao gồm EIGRP, BGP và OSPF. Hình thức tiêu chuẩn của EIGRP là Giao thức định tuyến cổng nội bộ nâng cao. Nó hỗ trợ nhiều ngăn xếp giao thức lớp trên và hỗ trợ VLSM và hoạt động của nó tương tự như của OSPF. Hình thức tiêu chuẩn của OSPF là Open Shortest Path First. Một số thuật ngữ OSPF là Link State Advertisement (LSA), Link State Update (LSU), Link State Request (LSR) và là Link State Acknowledgement (LSAck). Hình thức chuẩn của BGP là giao thức Border Gateway Protocol.

Các lớp giao thức mạng

Mô hình Liên kết hệ thống mở (OSI) xác định khung mạng để thực hiện các giao thức trong bảy lớp. Sử dụng hướng dẫn tiện dụng này để so sánh các lớp khác nhau của mô hình OSI và hiểu cách chúng tương tác với nhau.

Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI) xác định khung mạng để thực hiện các giao thức trong bảy lớp. Thực sự không có gì cụ thể với mô hình OSI. Trong thực tế, nó thậm chí không hữu hình. Mô hình OSI không thực hiện bất kỳ chức năng nào trong quy trình kết nối mạng. Đó là một khung khái niệm để chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các tương tác phức tạp đang diễn ra.

Lớp vật lý

Đây là lớp đầu tiên chứa dữ liệu dưới dạng bit và nó là lớp cứng. Nó chịu trách nhiệm cho việc di chuyển các bit từ nút này sang nút khác. Nó xác định các đặc điểm của giao diện giữa các thiết bị và phương tiện truyền dẫn và nó cũng kiểm soát đồng bộ hóa bit.

Lớp liên kết dữ liệu

Lớp liên kết dữ liệu là lớp thứ hai và nó cũng là một loại lớp cứng. Lớp này chứa hai lớp con là LLC và MAC.

• LLC: LLC là hình thức tiêu chuẩn Control Logical Link Control, nó xác định quy trình phần mềm cung cấp dịch vụ cho lớp mạng.
• MAC: Hình thức tiêu chuẩn của MAC là điều khiển truy cập phương tiện truyền thông, lớp này xác định các quy trình truy cập phương tiện được thực hiện bởi phần cứng.

Lớp mạng

Lớp mạng là lớp thứ ba, đảm bảo nguồn đến đích của mỗi gói dữ liệu và nó cũng là một loại lớp cứng. Việc định tuyến xảy ra ở lớp mạng và giao thức mạng sử dụng địa chỉ vật lý của mạng.

Tầng giao vận

Lớp vận chuyển là lớp thứ tư chịu trách nhiệm cho quá trình xử lý giao tiếp và lớp này là trái tim của OSI. Một UDP (Giao thức gói dữ liệu người dùng) và TCP (Giao thức điều khiển truyền) là hai giao thức lớp chuyển chính.

Tầng phiên

Tầng phiên này là lớp thứ năm chịu trách nhiệm điều khiển và đồng bộ hóa hộp thoại. Nó cho phép các hệ thống giao tiếp đi vào một hộp thoại và đồng bộ hóa cho phép các hệ thống thêm điểm kiểm tra. Nó cũng quản lý và thiết lập các kết nối giữa các ứng dụng ở mỗi đầu.

Tầng trình diễn là lớp thứ sáu, chịu trách nhiệm dịch, nén và giải mã/mã hóa dữ liệu và nó cũng là một loại lớp mềm.

Tầng ứng dụng

Tầng ứng dụng là lớp thứ bảy, cũng là lớp phần mềm. Ví dụ: DNS và Email.

Lớp ứng dụng là lớp trừu tượng chỉ định các giao thức truyền thông và phương thức giao diện được sử dụng bởi các máy chủ trong mạng truyền thông. Lớp ứng dụng được sử dụng trong cả hai mô hình chuẩn của mạng máy tính: Bộ giao thức Internet (TCP/IP) và mô hình OSI. Mặc dù cả hai mô hình sử dụng cùng một thuật ngữ cho lớp cấp cao nhất tương ứng, các định nghĩa và mục đích chi tiết là khác nhau.

Giao thức mạng công nghiệp thường được gọi chung là SCADA và/hoặc giao thức fieldbus. Các giao thức SCADA chủ yếu được sử dụng để liên lạc với các hệ thống giám sát, trong khi các giao thức fieldbus được sử dụng để liên lạc với các hệ thống điều khiển tự động, công nghiệp (ICS hoặc IACS). Tuy nhiên, hầu hết các giao thức có khả năng thực hiện cả hai chức năng và do đó sẽ được gọi chung là Giao thức mạng công nghiệp.

Giao thức mạng công nghiệp là giao thức truyền thông thời gian thực, được phát triển để kết nối các hệ thống, giao diện và công cụ tạo nên một hệ thống điều khiển công nghiệp. Hầu hết được thiết kế ban đầu để liên lạc thông qua RS-232, RS-485 hoặc các kết nối nối tiếp khác nhưng sau đó đã phát triển để hoạt động trên các mạng Ethernet bằng các giao thức có thể định tuyến như TCP/IP.

Một số thiết bị có thể chuyển đổi giữa các giao thức mạng có thể tham khảo như:

• Bộ chuyển đổi tín hiệu K107B Seneca có thể chuyển đổi tín hiệu RS232 sang RS485
• Bộ chuyển đổi tín hiệu R-KEY-LT Seneca có thể chuyển đổi Modbus RTU sang internet

• Bộ Z-4AI Seneca chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V sang Modbus RTU…

Ưu điểm của giao thức mạng protocol là gì

Một số ưu điểm của giao thức mạng protocol là

• Uyển chuyển
• Chuyển tập tin trong thời gian ngắn
• Chuyển dữ liệu đến các hệ thống khác nhau
• Cho phép các chương trình chạy trên các hệ thống khác nhau
• Tốc độ cao

Bài viết đi sâu vào tìm hiểu protocol là gì? Giao thức mạng là gì? Chúng ta là dân kỹ thuật điện nhưng không vì thế mà không cần biết đến protocol là gì phải không nào. Ngược lại, cùng với sự phát triển của công nghệ. Hiện nay, các nhà máy đang dần chuyển đổi công nghệ, tiêu chuẩn hoá trong giao tiếp mạng, truyền thông trong công nghiệp. Chính vì thế những kiến thức về giao thức mạng thực sự hữu ích và cần thiết.

Hy vọng các bạn sẽ đón nhận nội dung bài viết này, cùng thảo luận và chia sẻ bài viết nhé! Cảm ơn!