BÀI 4. GIAO THỨC MẠNG
1. GIAO THỨC MẠNG
Định nghĩa:
Giao thức mạng (Network Protocol) là tập hợp các quy định về cách thức giao tiếp để truyền dữ liệu giữa các đối tượng tham gia mạng.
Nội dung quy định:
Các quy định này bao gồm định dạng, ý nghĩa và cách xử lí dữ liệu.
Mục đích:
Đảm bảo việc gửi và nhận dữ liệu được thực hiện một cách chính xác, tin cậy và hiệu quả.
Ví dụ trong bài học:
Giao thức Ethernet quy định về địa chỉ MAC, mã kiểm tra lỗi, khung truyền dữ liệu và cách xử lý xung đột tín hiệu.
Ví dụ:
Hãy tưởng tượng giao thức mạng giống như Luật giao thông.
Để xe cộ (dữ liệu) lưu thông an toàn, mọi người phải tuân thủ quy định chung: đèn đỏ phải dừng, đi bên phải chiều đi, biển báo hình tròn là cấm... Nếu không có các quy định chung này (giao thức), giao thông (mạng) sẽ hỗn loạn và tai nạn (lỗi dữ liệu) sẽ xảy ra.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Theo nội dung bài học, "Giao thức mạng" (network protocol) được định nghĩa là gì?
Câu 2. Trong quy trình gửi và nhận thư điện tử, giao thức nào sau đây quy định việc gửi thư đi?
Câu 3. Trong giao thức Ethernet, tại sao dữ liệu không được truyền đi liên tục với độ dài không giới hạn?
Câu 4. Để đảm bảo độ tin cậy khi truyền tin trong mạng cục bộ, giao thức Ethernet sử dụng cơ chế nào để phát hiện lỗi?
Câu 5. Khi bạn gửi một email kèm tệp đính kèm, yếu tố nào sau đây được coi là thuộc về "Giao thức mạng" chứ không phải là dữ liệu người dùng?
2. GIAO THỨC TCP/IP
a) Giao thức IP (Internet Protocol)
Chức năng chính:
Quy định cách thiết lập địa chỉ (định danh) và định tuyến (dẫn đường) cho dữ liệu.
Địa chỉ IP:
+ Mỗi thiết bị tham gia Internet phải có một địa chỉ IP (đang xét IPv4 gồm 4 byte, viết dưới dạng số thập phân phân tách bởi dấu chấm, ví dụ: 192.168.1.3).
+ Khác với địa chỉ MAC (cố định theo phần cứng), địa chỉ IP là địa chỉ logic và có thể thay đổi.
Định tuyến (Routing):
+ Giúp chuyển dữ liệu từ mạng LAN này sang mạng LAN khác thông qua các Router (bộ định tuyến).
+ Router dựa vào địa chỉ IP đích để chọn đường đi (chọn cổng ra) thích hợp nhất cho gói tin.
Ví dụ:
+ Địa chỉ IP: Giống như địa chỉ nhà của em (ví dụ: số 10, phố A). Địa chỉ này giúp bưu tá tìm được nhà em. Nếu em chuyển nhà, địa chỉ này sẽ đổi.
+ Định tuyến: Giống như việc em dùng Google Maps để đi từ Hà Nội vào TP.HCM. Ứng dụng sẽ tính toán và chỉ dẫn em đi qua các tỉnh nào, rẽ đường nào để đến đích nhanh nhất.
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Theo nội dung bài học, địa chỉ IPv4 có kích thước bao nhiêu và thường được viết dưới dạng nào?
Câu 2. Tại sao khi truyền dữ liệu giữa hai mạng LAN khác nhau, máy tính gửi không thể sử dụng trực tiếp địa chỉ MAC của máy nhận để truyền tin?
Câu 3. Giả sử Router nhận được một gói tin có địa chỉ đích không nằm trong bảng định tuyến (routing table) của nó. Theo nguyên lý định tuyến tĩnh, Router sẽ xử lý gói tin này như thế nào?
b) Giao thức TCP (Transmission Control Protocol)
Vai trò:
Kiểm soát việc truyền dữ liệu, đảm bảo kết nối đến đúng ứng dụng và dữ liệu truyền đi chính xác, tin cậy.
Các chức năng cụ thể:
+ Cổng ứng dụng (Port): Cấp phát số hiệu cổng cho từng ứng dụng (ví dụ: web, chat, email...) để dữ liệu không bị nhầm lẫn giữa các phần mềm đang chạy song song.
+ Đóng gói và sắp xếp: Cắt dữ liệu lớn thành các gói nhỏ, đánh số thứ tự để nơi nhận có thể ráp lại chính xác (dù các gói đến không cùng lúc hoặc sai thứ tự).
+ Kiểm soát lỗi: Có cơ chế xác nhận; nếu phát hiện gói tin bị lỗi hoặc thất lạc, TCP sẽ yêu cầu gửi lại.
Ví dụ:
+ Cổng ứng dụng: Giống như số phòng trong một tòa nhà chung cư (địa chỉ IP là địa chỉ tòa nhà). Thư gửi đến tòa nhà phải ghi rõ số phòng mới đến tay đúng người nhận.
+ Kiểm soát truyền tin: Giống như em tháo rời một bộ mô hình Lego lớn để gửi qua bưu điện. Em chia nhỏ vào các hộp, đánh số 1, 2, 3... Khi bạn em nhận được, bạn ấy sẽ dựa vào số thứ tự để lắp ghép lại. Nếu thiếu hộp số 2, bạn ấy sẽ gọi điện báo em gửi lại hộp đó.
Tóm lại:
+ IP lo việc tìm đường và đưa gói tin đến đúng máy tính (địa chỉ nhà).
+ TCP lo việc đảm bảo gói tin đến đúng ứng dụng, không bị hỏng và lắp ghép lại hoàn chỉnh (người nhận và chất lượng hàng hóa).
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Theo bài học, để phân biệt dữ liệu giữa các ứng dụng khác nhau (ví dụ: vừa tải tệp, vừa chat) chạy trên cùng một máy tính, giao thức TCP thực hiện việc gì?
Câu 2. Tại sao giao thức TCP lại yêu cầu dữ liệu phải được đánh số thứ tự theo từng ứng dụng trước khi gửi đi?
Câu 3. Giả sử trong quá trình bạn tải một tệp tài liệu quan trọng về máy, mạng bị chập chờn khiến một số gói tin bị thất lạc dọc đường. Dựa trên cơ chế của giao thức TCP, hệ thống sẽ xử lý sự cố này như thế nào?