Cho mình hỏi có bạn nào biết về đặc tính của các giao thức mạng (network protocol) là gì không? | Vatgia Hỏi & Đáp

Trả lời 14 năm trước

Network Protocol – giao thức mạng:
Là các quy định về việc truyền thông trong mạng máy tính như cách đánh địa chỉ, cách đóng gói các thông tin, cách mã hóa và quản lý các gói tin. Trong mạng LAN, ta thường sử dụng các giao thức như sau: TCP/IP, IPX, IPX/SPX, Netbeui, DLC, Banyan VINES… Về nguyên tắc khi nói về mạng máy tính nói chung và mạng LAN nói riêng, một máy tính muốn “nói chuyện” với một máy tính khác trong mạng thì chúng phải sử dụng cùng một giao thức. Trong ví dụ minh họa: MÁY 1 sử dụng giao thức TCP/IP không thể “hiểu” và “nói chuyện” với MÁY 2 hoặc MÁY 5 (Novell Server) là các máy tính sử dụng giao thức IPX. Vui lòng tham khảo hình vẽ minh họa ở bài sau.

Ta có thể hiểu nôm na là giao thức trong mỗi mạng LAN (LAN Protocol) cũng tương tự như tập quán, cách thức sống của một nước vậy. Một người Việt chỉ biết nói tiếng Việt cách giao tiếp của người Việt thì không thể “giao tiếp” và “hiểu rõ” một người Nam Phi chỉ biết nói tiếng Thổ Dân Nam Phi và sử dụng cách giao tiếp thuần túy của một bộ tộc nào đó ở Nam Phi được. Tuy nhiên, có nhiều máy tính nối mạng người ta sử dụng cùng lúc nhiều Protocol. Trong ví dụ minh họa: MÁY 3 được cài đặt cả hai giao thức TCP/IP và IPX nên nó có thể vừa truy cập vào MÁY 4 (Windows NT Server, sử dụng TCP/IP) vừa truy cập vào MÁY 5 (Novell Netware Server, sử dụng IPX). Vui lòng tham khảo hình vẽ minh họa ở bài sau. Trong trường hợp này, MÁY 3 tương tự như một người Việt rất “uyên bác”: vừa có khả năng sống ở Việt Nam (đương nhiên, vì là người Việt), lại có thể sống theo tập quán và hiểu ngôn ngữ của Thổ dân Nam Phi. Hình minh họa: Kết nối mạng LAN sử dụng nhiều giao thức (protocol) khác nhau. [blue]file:///E:/images/H15-LAN-Protocol.jpg[/blue]

Tất cả các giao thức hỗ trợ khả năng “định tuyến” (routable protocol – là thuật ngữ chuyên môn dùng để chỉ khả năng truyền thông từ máy tính nằm trên mạng LAN này qua máy tính nằm trên mạng LAN khác) đều đánh “địa chỉ” riêng cho từng máy tính.

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol):
Một giao thức truyền thông được phát triển theo đơn đặt hàng của Bộ Quốc Phòng Mỹ để kết nối các hệ thống mạng khác nhau. Được phát minh bởi Vinton Cerf (được xem là “ông tổ” của mạng Internet) và Bob Kahn. Đây chính là giao thức chủ chốt của các mạng Unix và các mạng sử dụng hệ điều hành Windows của MicroSoft. Ngày nay nó trở nên giao thức tiêu chuẩn toàn cầu dùng để kết nối rất nhiều hệ thống khác nhau, nhiều thiết bị khác nhau và hỗ trợ truyền tải nhiều loại thông tin khác nhau (dữ liệu, hình ảnh, âm thanh, phim )… đó chính là giao thức chính của mạng Internet.

TCP cung cấp các chức năng vận chuyển (transport functions). Nó bảo đảm việc toàn bộ lượng dữ liệu (dưới dạng bytes) được truyền và nhận một cách chính xác từ máy truyền cho tới máy nhận. UDP (User Datagram protocol) – là một phần của TCP/IP – là một giao thức truyền thông thay thế cho TCP nhưng không “đảm bảo” bằng TCP. UDP được sử dụng phổ biến cho các ứng dụng truyền âm thanh và phim thời gian thực (realtime voice and video transmissions) – đó là các ứng dụng bị truyền lỗi không được truyền lại.

IP “chấp nhận” các gói dữ liệu từ các giao thức TCP và UDP, nó “cộng ” thêm các “thông tin tiêu đề (header) của riêng nó và “chuyển giao” thông tin cho bộ phần truyền dữ liệu.

IPX (Internetwork Packet eXchange): Là giao thức thuộc lớp mạng (network layer) trong mô hình mạng 7 lớp OSI. IPX là giao thức chính được sử dụng trong hệ điều hành mạng Netware của hãng Novell. Nó tương tự như giao thức IP (Internet Protocol) trong TCP/IP. IPX chứa địa chỉ mạng (netword Address) và cho phép các gói thông tin được chuyển qua các mạng hoặc phân mạng (subnet) khác nhau. IPX không bảo đảm việc chuyển giao một thông điệp hoặc gói thông tin hoàn chỉnh, cũng như IP, các gói tin được “đóng gói” theo giao thức IPX có thể bị “đánh rơi” (dropped) bởi các Router (“thiết bị dẫn đường” trong mạng – xin xem các bài sau) khi mạng bị nghẽn mạch. Do vậy, các ứng dụng có nhu cầu truyền tin “bảo đảm” (giống như “gửi thư bảo đảm” ) thì phải sử dụng giao thức SPX thay vì IPX.

SPX (Sequenced Packet Exchange):
Là một giao thức mạng thuộc lớp vận chuyển (transport layer network protocol) trong mô hình mạng OSI gồm 7 lớp (tôi sẽ đề cập sau bài kết thúc mạng cục bộ – LAN). Cũng như IPX, SPX là giao thức “ruột” (native protocol) của các hệ điều mạng Netware của hãng Novell. Tương tự như giao thức TCP trong bộ TCP/IP, SPX là giao thức đảm bảo toàn bộ thông điệp truyền đi từ một máy tính trong mạng đến một máy tính khác một cách chính xác. SPX sử dụng giao 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 giao thức 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 giao thức IPX/SPX là giao thức chuẩn trong các mạng sử dụng HĐH mạng của Novell (Novell Netware 3.11, 3.12, 4.11, 4.12…).

NetBIOS (Network BIOS):
Là giao thức “ruột” trong các mạng sử dụng HĐH giao diện DOS và Windows của hãng Microsoft trước đây. NetBIOS thường được “dùng kết hợp với” NetBeui (NetBIOS Extended User Interface) và nó cung cấp giao diện lập trình (programming interface) cho các ứng dụng nằm ở lớp Phiên làm việc (Session layer – lớp thứ 5 trong mô hình mạng OSI 7 lớp). Ngoài việc kết hợp với Netbeui là giao thức không hỗ trợ định tuyến (not a routable protocol), NetBIOS còn có thể được “đóng gói” theo các tiêu chuẩn truyền của các bộ giao thức TCP/IP và SPX/IPX – là các bộ giao thức hỗ trợ định tuyến (routable protocol).

Các máy tính trong mạng sử dụng NetBIOS thường sử dụng một chỉ danh – tên gọi duy nhất – là Computer Name dài 15 ký tự. Trong HĐH Windows : Start -> Control Panel -> Networks -> Identification -> Computer Name. Thông thường, máy tính sẽ tự động “tung thông tin” (broadcast) tên của “mình” trong mạng theo một khoảng thời gian định kỳ. Ta cũng có thể xem được “tên” của các máy tính trong mạng NetBIOS bằng cách “double click” vào biểu tượng “Network Neiborhood” trong desktop.

Xin nhắc lại: từ “giao thức hỗ trợ định tuyến” có nghĩa là “giao thức hỗ trợ việc kết nối giữa các máy tính nằm ở các mạng LAN khác nhau”. Ví dụ Công ty A nhiều văn phòng khắp thế giới, mỗi văn phòng có thiết lập một mạng LAN. Công ty A đầu tư một hệ thống mạng WAN (Wide Area Network – Mạng diện rộng) là mạng kết nối các văn phòng của công ty A ở khắp thế giới lại với nhau.

Trong những mạng WAN như vậy, khả năng định tuyến – là “khả năng phân biệt được đích đến của thông điệp được gửi từ một máy tính tới một (hoặc nhiều) máy tính khác bất kỳ trong hệ thống mạng WAN”. Ví dụ MÁY TÍNH 1 trong mạng LAN (của công ty A) tại Sài Gòn muốn gửi thông điệp đến cho MÁY TÍNH 2 trong mạng LAN (cũng của công ty A) tại Hongkong thì nhất thiết là cả hai máy tính phải sử dụng “giao thức có khả năng định tuyến” (routable protocol) để liên lạc với nhau. Nếu không thì các thông điệp từ MÁY TÍNH 1 sẽ không “vượt ra khỏi” mạng LAN tại Sài Gòn để đi ra ngoài được.

Ví dụ khác bổ xung cho “giao thức có khả năng định tuyến” (hay “giao thức hỗ trợ định tuyến” ) là: Một người dân khi sống ở trong một làng (tượng trưng cho một mạng LAN) muốn đi lại trong làng thì không cần mang theo giấy tờ tùy thân (như CMND) thôi vì mọi người đều biết anh ta, nhưng khi anh ta muốn đi tới một làng ở tỉnh khác (tượng trưng cho một mạng LAN khác) thì phải có đủ giấy tờ tùy thân + thêm giấy tạm trú tạm vắng đầy đủ. Như vậy, giấy tờ tùy thân sẽ là “CMND + giấy tờ xác nhận đồng ý cho tạm vắng của chính quyền nơi thường trú + giấy tờ xác nhận đồng ý cho tạm trú của chính quyền nơi tạm trú”. Thủ tục “sở hữu hoàn chỉnh các giấy tờ” này tương tự như giao thức (cũng có nghĩa là thủ tục) “có khả năng định tuyến trong mạng máy tính vậy.

NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface):
Là giao thức nằm ở lớp Vận chuyển (Transport layer) trong mô hình OSI. NetBEUI có cùng nguồn gốc với NetBIOS: chúng cùng thuộc một bộ giao thức mạng chuẩn sau này được “tách ra”. NetBIOS có thể được “vận chuyển” thông qua NetBEUI, TCP/IP hoặc SPX/IPX. Do NetBEUI là “một phần” của NetBIOS và chúng là các giao thức ruột của tất cả các hệ điều hành Windows, kể cả Windows 3.1, nên khái niệm Mạng NetBEUI (mạng sử dụng NetBEUI), Mạng NetBIOS hoặc Mạng Windows thường được hiểu là “đồng nghĩa”.