DANH MỤC MENU

Giao thức Protocol là gì? Chức năng cơ bản của Protocol

Views: 109 - Category: Kiến thức công nghệ, Tin tức - On:

Ngày nay, việc giao tiếp và trao đổi thông tin giữa các thiết bị, ứng dụng hoặc hệ thống là một điều cần thiết. Nó đảm bảo rằng các thông tin được truyền và nhận đúng và đầy đủ bất kể sự khác biệt về cơ sở hạ tầng, thiết kế hay các tiêu chuẩn cơ bản giữa các thiết bị, ta cần sử dụng đến Protocol. Vậy Protocol là gì? Nó hoạt động như thế nào và được ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Hà Phương tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!  

Giao thức Protocol là gì? Chức năng cơ bản của Protocol

Giao thức Protocol là gì? Chức năng cơ bản của Protocol

Giao thức Protocol là gì?

Giao thức là gì? Giao thức (Protocol) là một tập hợp các quy tắc và thỏa thuận mà các thiết bị cần tuân theo khi giao tiếp với nhau trong mạng máy tính hoặc hệ thống thông tin. Nó định rõ các thông tin được truyền đạt qua mạng bao gồm định dạng dữ liệu, kiểm soát lỗi, xác thực và các quy tắc khác. Giao thức mạng đảm rằng các thiết bị khác nhau có thể hiểu và truyền đạt thông tin hiệu quả và xây dựng sự tương tác giữa chúng một cách đồng bộ.

Protocol có thể sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau bao gồm mạng máy tính, viễn thông, điện toán đám mây và các hệ thống tự động hóa. Các giao thức được sử dụng phổ biến trong Internet hiện nay đó là HTTP (Hypertext Transfer Protocol) sử dụng trong truyền tải dữ liệu trên web, TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) được sử dụng trong việc truyền tải dữ liệu qua Internet, và SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) được sử dụng trong việc truyền tải email. 

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) được sử dụng trong việc truyền tải dữ liệu qua Internet,

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) được sử dụng trong việc truyền tải dữ liệu qua Internet,

Cách thức hoạt động của protocol

Bạn sẽ không hiểu rõ được giao thức mạng là gì nếu như không nắm rõ cách thức hoạt động của nó. Các internet protocol giúp chia nhỏ công việc thành các phần nhỏ hơn và đơn giản hóa quy trình làm việc trên tất cả các cấp độ mạng. Nó hoạt động dựa trên các lớp của mô hình OSI và mô hình TCP/IP với các bước cụ thể như sau: 

Bước 1: Thỏa thuận và xác định giao thức:

Trước khi giao tiếp, các bên cần thống nhất về loại giao thức sẽ được sử dụng. Điều này bao gồm quy định các quy tắc về cách dữ liệu sẽ được truyền và nhận.

Bước 2: Khởi tạo giao tiếp:

Các thiết bị tham gia giao tiếp cần thực hiện quá trình khởi tạo để thiết lập kết nối. Điều này có thể bao gồm việc thiết lập các thông số như địa chỉ IP, cổng kết nối hay mã hóa dữ liệu.

Bước 3: Truyền thông tin:

Dữ liệu được chia thành các gói tin và được truyền từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận theo quy tắc được định sẵn trong giao thức. Thông thường, các gói tin này bao gồm dữ liệu thực sự cùng với các thông tin kiểm soát như địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, và mã kiểm tra lỗi.

Bước 4: Xác nhận và kiểm tra lỗi:

Sau khi dữ liệu được truyền, người nhận có thể gửi lại một xác nhận để thông báo rằng gói tin đã được nhận. Các thông số kiểm tra lỗi có thể được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu.

Bước 5: Hoàn thành giao tiếp và đóng kết nối:

Sau khi gửi và nhận đủ dữ liệu, quá trình kết nối có thể được đóng. Điều này thường bao gồm việc gửi các tín hiệu để thông báo cho bên kia biết rằng quá trình đã hoàn tất.

Ví dụ, trong trường hợp của TCP/IP, quá trình truyền dữ liệu được quản lý bởi các giao thức như TCP và IP cung cấp các lớp kiểm soát, định tuyến, và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Mỗi giao thức đều có chức năng và quy tắc riêng để đảm bảo sự tương thích và tin cậy trong quá trình giao tiếp.

Cách thức di chuyển của tệp tin trong protocol

Cách thức di chuyển của tệp tin trong protocol

Chức năng cơ bản của giao thức Protocol

Chỉ với khái niệm protocol là gì vẫn chưa đủ để bạn hiểu sâu hơn về giao thức mạng. Chúng tôi sẽ cung cấp thêm cho bạn các chức năng cơ bản của giao thức protocol như sau: 

Điều khiển liên kết

Đây là chức năng quan trọng của giao thức. Nó đảm bảo rằng các gói tin được truyền đi một cách đáng tin cậy giữa các thiết bị. Có 2 phương thức chính để trao đổi thông tin giữa 2 thiết bị:

  • Kết nối không liên kết (Connectionless): Không yêu cầu đảm bảo mức độ tin cậy hoặc chất lượng dịch vụ cao, nhanh chóng và đơn giản, không cần xác nhận giữa hai thiết bị.
  • Kết nối có định hướng (Connection – Oriented): Đòi hỏi mức độ tin cậy cao trong quá trình thiết lập kết nối. Bảo đảm chất lượng dịch vụ tốt nhất và yêu cầu xác nhận giữa hai thiết bị.

Điều khiển lưu lượng

Điều khiển lưu lượng là một chức năng giúp đảm bảo rằng các thiết bị không gửi quá nhiều dữ liệu đến các thiết bị khác. Nó sử dụng các kỹ thuật như định tuyến và phân phối để phân phối lưu lượng dữ liệu một cách hiệu quả.

Phát hiện lỗi

Trong quá trình vận chuyển dữ liệu, đôi khi có thể xảy ra lỗi dẫn đến việc mất thông tin hoặc không thể truy cập được dữ liệu. Để giải quyết vấn đề này, chức năng phát hiện lỗi của giao thức chịu trách nhiệm không chỉ trong việc nhận diện lỗi và quản lý chúng mà còn trong việc yêu cầu gửi lại các gói tin bị hỏng một lần nữa. Mục tiêu là đảm bảo rằng dữ liệu được bảo vệ tuyệt đối với mức độ an toàn 100%.

Đồng bộ hóa

Chức năng đồng bộ hóa giúp đảm bảo rằng các thiết bị có cùng trạng thái. Nó sử dụng các kỹ thuật như đồng bộ hóa thời gian và đồng bộ hóa dữ liệu để đảm bảo rằng các thiết bị có thể giao tiếp với nhau một cách hiệu quả.

Giám sát 

Giám sát là một chức năng quan trọng của giao thức Protocol. Nếu gói thông tin được phân đoạn nhưng không được truyền đi theo một thứ tự nhất định, có khả năng khi đến đích, thứ tự của chúng sẽ bị xáo trộn.

Để đảm bảo tính nguyên vẹn của dữ liệu trong quá trình vận chuyển, giao thức Protocol sử dụng giám sát chặt chẽ. Mỗi gói tin được phân chia thành một tập mã riêng biệt và tuân theo một thứ tự cụ thể. Nhờ vào biện pháp này, khi dữ liệu đến đích, chúng được sắp xếp theo thứ tự đúng và giữ nguyên nguyên vẹn giống như khi xuất phát.

Giao thức Protocol mang tới nhiều lợi ích cho nhiều ứng dụng khác nhau 

Giao thức Protocol mang tới nhiều lợi ích cho nhiều ứng dụng khác nhau 

Mặt hạn chế của các giao thức protocol

Các giao thức protocol đóng vai trò quan trọng đảm bảo tính vẹn toàn, tin cậy và hiệu suất của việc truyền tải dữ liệu. Tuy nhiên, các giao thức mạng cũng tồn tại một số hạn chế như sau:

  • Bảo mật: Một số protocol có thể có lỗ hổng bảo mật gây nguy cơ bị đánh cắp, sửa đổi hoặc giả mạo dữ liệu. Các tấn công như từ chối dịch vụ (DoS), giả mạo và tấn công trung gian có thể xảy ra khi giao thức không đảm bảo đủ về bảo mật.
  • Hiệu suất: Một số protocol có thể gặp vấn đề hiệu suất, đặc biệt khi mạng có dung lượng hạn chế hoặc độ trễ cao. Quá trình mã hóa, giải mã, kiểm tra lỗi có thể làm chậm tốc độ truyền tải dữ liệu.
  • Tương thích: Giao thức cần phải tương thích và triển khai đúng cách trên các thiết bị và hệ điều hành khác nhau. Sự không tương thích có thể gây sự cố kết nối và truyền thông không thành công giữa các thiết bị hoặc ứng dụng.
  • Quản lý địa chỉ: Việc quản lý địa chỉ IP và các định danh trong mạng có thể gặp khó khăn dẫn đến xung đột địa chỉ hoặc lãng phí tài nguyên địa chỉ.
  • Quy mô mạng: Khi mạng mở rộng, protocol có thể gặp khó khăn trong việc duy trì sự liên lạc giữa các thiết bị. Chậm trễ, mất kết nối và sự cố định tuyến có thể xảy ra khi mạng trở nên quá tải hoặc không đủ linh hoạt để đáp ứng nhu cầu mở rộng.

Cùng tìm hiểu thêm về bài viết: PPPoE là gì? Vai trò, Cách thức hoạt động của PPPoE

Các giao thức Internet Protocol thường gặp 

Giao thức TCP

TCP (Transmission Control Protocol) là một giao thức truyền tải đáng tin cậy được sử dụng để gửi thông tin qua mạng. Nó thiết lập và quản lý các kết nối, đồng bộ hóa truyền tải và kiểm soát lưu lượng dữ liệu, đảm bảo việc truyền tải thông tin một cách ổn định và tin cậy qua mạng.

TCP là giao thức hỗ trợ nhiều ứng dụng phổ biến trên Internet như WWW (World Wide Web), thư điện tử và Secure Shell. Khi các ứng dụng muốn gửi dữ liệu qua mạng, chúng chia dòng byte thành các đoạn có kích thước phù hợp. TCP sau đó chia các đoạn này thành các gói tin và chuyển giao cho giao thức IP để gửi qua mạng.

TCP đảm bảo rằng dữ liệu được truyền tải đến đích đúng thứ tự và không bị mất. Nó sử dụng “số thứ tự” để theo dõi và kiểm tra mỗi gói tin. Sau khi máy tính đích nhận được dữ liệu, nó gửi lại một “tin báo nhận” để thông báo rằng dữ liệu đã được nhận thành công. Nếu không có phản hồi trong khoảng thời gian nhất định, TCP sẽ gửi lại dữ liệu để đảm bảo tính toàn vẹn.

Để đảm bảo chất lượng dữ liệu, TCP sử dụng checksum để kiểm tra xem có bất kỳ byte nào bị hỏng trong quá trình truyền hay không. Giá trị checksum được tính toán trước khi dữ liệu được gửi và kiểm tra khi nó đến nơi nhận.

Mô hình hoạt động của giao thức TCP/IP

Mô hình hoạt động của giao thức TCP/IP

Giao thức IP

Internet Protocol (IP) là giao thức mạng quan trọng trong bộ giao thức Internet để đưa dữ liệu đi qua mạng. Chức năng chính của IP là định tuyến, tức là giúp dữ liệu đi từ nguồn đến đích trên Internet. Trong quá khứ, IP được sử dụng trong Transmission Control Program (TCP) ban đầu như một dịch vụ datagram không kết nối. Vì vậy, bộ giao thức này thường được biết đến là TCP/IP.

IP sử dụng IP để xác định vị ví của các thiết bị.  IPv4 là giao thức tầng mạng phổ biến nhất hiện nay, sử dụng 32 bit để đánh địa chỉ, tạo ra khoảng 4 tỷ địa chỉ. Tuy nhiên, do Internet đang đối mặt với việc cạn kiệt địa chỉ IPv4 nên IPv6 được đề xuất để thay thế. IPv6 sử dụng địa chỉ 128 bit, cung cấp một lượng địa chỉ tối đa lên đến khoảng 3.4×10^38, giải quyết vấn đề thiếu hụt địa chỉ của IPv4.

Có thể bạn quan tâm: SaaS là gì – Mô hình SaaS trên thế giới và Việt Nam

Giao thức HTTP

HTTP là viết tắt của Hyper Text Transfer Protocol, tức là giao thức truyền tải siêu văn bản, được sử dụng trên World Wide Web (www). Đây là một giao thức giúp truyền tải các tài nguyên như trang HTML giữa máy khách (thường là trình duyệt hoặc các ứng dụng khác) và máy chủ (thường là máy tính đang lưu trữ trang web).

HTTP là nền tảng cho mọi hoạt động trao đổi dữ liệu trên Internet và đóng vai trò quan trọng trong việc giao tiếp giữa máy khách và máy chủ. Nó cho phép tải xuống các tài nguyên như văn bản, bố cục trang, hình ảnh, video, và mã script, và sau đó hiển thị chúng để tạo ra trang web hoàn chỉnh.

Giao thức truyền tải siêu văn bản, được sử dụng trên World Wide Web

Giao thức truyền tải siêu văn bản, được sử dụng trên World Wide Web

Giao thức FTP

Giao thức FTP (File Transfer Protocol) là một giao thức mạng được sử dụng để truyền tệp qua mạng. FTP sử dụng TCP để truyền dữ liệu.

FTP hoạt động trên mô hình khách-máy chủ, trong đó máy khách gửi yêu cầu đến máy chủ FTP. Máy chủ FTP sau đó sẽ xử lý yêu cầu và gửi dữ liệu hoặc thông tin phản hồi đến máy khách.

FTP sử dụng hai kết nối TCP để truyền dữ liệu:

  • Kết nối kiểm soát (control connection): Kết nối này được sử dụng để trao đổi các lệnh và phản hồi giữa máy khách và máy chủ FTP.
  • Kết nối dữ liệu (data connection): Kết nối này được sử dụng để truyền dữ liệu thực tế giữa máy khách và máy chủ FTP.

Giao thức FTP (File Transfer Protocol) là một giao thức mạng được sử dụng để truyền tệp qua mạng

Giao thức FTP (File Transfer Protocol) là một giao thức mạng được sử dụng để truyền tệp qua mạng

Giao thức SSH

SSH là viết tắt của Secure Shell, một giao thức hỗ trợ các nhà quản trị mạng truy cập vào máy chủ từ xa qua mạng internet một cách an toàn. Nó cung cấp các công cụ quản lý và phát triển chính cho giao thức SSH.

SSH tạo ra một cơ chế xác thực an toàn thông qua mật khẩu mạnh, thiết lập một kết nối bảo mật cho việc truyền dữ liệu giữa hai máy tính thông qua môi trường internet. Ngày nay, giao thức SSH là công cụ phổ biến giúp quản trị mạng thực hiện các nhiệm vụ từ xa, đồng thời cho phép truy cập và điều chỉnh ứng dụng.

Giao thức mạng SSH cho phép người dùng đăng nhập vào hệ thống mạng và thực hiện các tác vụ cơ bản như chuyển đổi file một cách an toàn và bảo mật.

SSH tạo ra một cơ chế xác thực an toàn thông qua mật khẩu mạnh

SSH tạo ra một cơ chế xác thực an toàn thông qua mật khẩu mạnh

Giao thức SMTP

SMTP là viết tắt của Simple Mail Transfer Protocol – Giao thức truyền tải thư đơn giản hóa, được sử dụng để gửi và nhận email qua Internet. Máy chủ thư và các công cụ truyền thư sử dụng SMTP để quản lý việc truyền tải thư điện tử.

Trong mô hình SMTP, máy khách email hoặc máy chủ của người gửi hành động như máy khách SMTP, gửi email đến máy chủ của người nhận (máy chủ SMTP của họ). Máy chủ nhận xử lý thư và xác định máy chủ tiếp theo dựa trên địa chỉ của người nhận. Máy chủ cuối cùng có thể là máy chủ SMTP khác hoặc máy chủ email của người nhận. Khi thư đến máy chủ của người nhận, nó sẽ được chuyển đến hộp thư đến của họ thông qua giao thức như POP hoặc IMAP.

Giao thức Telnet

Telnet là từ viết tắt xuất phát từ cụm từ “teletype network”, “terminal network” hoặc “telecommunications network”, chủ yếu liên quan đến mạng viễn thông. Chức năng chính của Telnet là cung cấp kết nối từ xa, cho phép gửi lệnh hoặc dữ liệu đến kết nối mạng từ xa, và thường được sử dụng rộng rãi trong hệ thống mạng.

Cấu trúc của Telnet bao gồm khách hàng (Client) và máy chủ (Server). Máy chủ Telnet cung cấp dịch vụ Telnet và kết nối với ứng dụng của máy khách. Giao tiếp giữa chúng thường diễn ra qua cổng TCP 23. Điều này giúp máy chủ biết cách kết nối với dịch vụ Telnet.

Mặc dù cổng Telnet thường là TCP 23, nhưng máy khách cần xác định rõ cổng Telnet cụ thể vì nó có thể thay đổi với nhiều lý do khác nhau, bao gồm cả các biện pháp bảo mật.

Máy chủ Telnet cung cấp dịch vụ Telnet và kết nối với ứng dụng của máy khách

Máy chủ Telnet cung cấp dịch vụ Telnet và kết nối với ứng dụng của máy khách

Giao thức DNS

DNS là viết tắt của Domain Name System – Hệ thống phân giải tên miền. Đây là một hệ thống quan trọng cho phép tạo ra sự tương ứng giữa địa chỉ IP và tên miền trên Internet.

DNS thực hiện vai trò như một “phiên dịch viên” giữa tên miền và địa chỉ IP. Tên miền thường là chuỗi ký tự dễ nhớ, trong khi địa chỉ IP lại là chuỗi số khó nhớ. Bằng cách thực hiện chuyển đổi từ tên miền sang địa chỉ IP, DNS giúp máy tính có thể dễ dàng truy cập các trang web trên Internet.

DNS thực hiện vai trò như một "phiên dịch viên" giữa tên miền và địa chỉ IP

DNS thực hiện vai trò như một “phiên dịch viên” giữa tên miền và địa chỉ IP

Ứng dụng của protocol

Các giao thức mạng là cơ sở để tạo nên hoạt động của Internet hiện đại, giúp máy tính truyền thông mà người dùng không cần phải quá bận tâm hay biết rõ về các chi tiết kỹ thuật ẩn sau màn hình. 

Bộ giao thức kết nối mạng được sử dụng để trao đổi thông tin giữa các thiết bị trong mạng, truyền tải dữ liệu trên web, gửi và nhận thư điện tử, truyền tải tệp tin từ xa, truy cập vào các dịch vụ đám mây như lưu trữ, tính toán và xử lý dữ liệu và còn một số ứng dụng hữu ích khác.

Tổng kết

Trên đây là những kiến thức cơ bản về protocol là gì cũng như những đặc điểm của nó mà chúng tôi muốn chia sẻ tới bạn. Hy vọng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về giao thức mạng. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc về protocol thì hãy liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE để được giải đáp và hỗ trợ nhé! 

Có thể bạn quan tâm

NHÀ PHÂN PHỐI THIẾT BỊ MẠNG CHÍNH HÃNG, UY TÍN

CÔNG TY TNHH PHÂN PHỐI HÀ PHƯƠNG

Văn phòng Hà Nội
Số 39 Đường 3.9 Khu đô thị Gamuda Gardens, Phường Yên Sở, Quận Hoàng Mai, TP Hà Nội
0964.232.066
haphuong@npp.com.vn
Chi nhánh Hồ Chí Minh
Đường số 30, Phường Linh Đông, TP. Thủ Đức, Hồ Chí Minh
0964.232.066

    Báo giá Dự Án

    Bạn có câu hỏi về việc mua một sản phẩm hoặc giải pháp mà bạn quan tâm? Điền vào biểu mẫu và chúng tôi sẽ trả lời sau 1 ngày làm việc. Báo giá ngay, được hỗ trợ giá ưu đãi tốt nhất.