Mô hình OSI và TCP/IP

Mô hình OSI

Để dễ hình dung hơn về cơ chế truyền tin giữa các máy tính với nhau thì tổ chức ISO và IUT-T đề ra một “Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở” OSI (Open Systems Interconnection) hay còn được gọi là “Mô hình tham chiếu 7 tầng OSI”. Mô hình OSI mô tả cách thức truyền tin từ các chương trình ứng dụng của một hệ thống máy tính đến các chương trình ứng dụng của một hệ thống khác thông qua các phương tiện truyền thông vật lý.

Mô hình OSI

Mô hình OSI bao gồm 7 tầng. Mỗi một tầng đều có đặc tính là nó chỉ sử dụng chức năng của tầng dưới nó, đồng thời chỉ cho phép tầng trên sử dụng các chức năng của mình. Mô hình OSI cho phép chia nhỏ hoạt động phức tạp của mạng thành các phần công việc đơn giản, trừu tượng, dễ hình dung hơn. Dựa vào mô hình OSI các nhà thiết kế có khả năng phát triển trên từng module chức năng, cùng với các chuẩn giao tiếp chung cung cấp khả năng “plug and play” và tích hợp nhiều nhà cung cấp sản phẩm.

Trong 7 tầng của OSI có 3 tầng dưới được thực hiện trên kênh truyền, định nghĩa cách thức thiết lập đầu cuối trên thiết bị phần cứng cho kết nối, 4 tầng trên được thực hiện trên host, phục vụ cho việc định nghĩa các chuẩn chung phát triển trên ứng dụng, giao tiếp người dùng.

Tầng 1 : Physical Layer (tầng vật lý) Điều khiển việc truyền tải các bit trên đường truyền vật lý. Tầng vật lý định nghĩa các tín hiệu điện, trạng thái đường truyền, phương pháp mã hóa dữ liệu, các loại đầu nối được sử dụng …

Tầng 2 : Data-link Layer (tầng liên kết dữ liệu ) Đảm bảo việc truyền các frame(Khung dữ liệu) giữa hai máy tính có đường truyền vật lý nối trực tiếp với nhau. Tầng liên kết dữ liệu hỗ trợ cơ chế phát hiện và xử lý lỗi dữ liệu.

Tầng 3 : Network Layer (tầng mạng ) Đảm bảo cho việc truyền packet (gói dữ liệu) giữa hai máy tính bất kỳ trong mạng máy tính (có thể có hoặc không có kết nối đường truyền vật lý trực tiếp). Hay nói cách khác, tầng mạng có nhiệm vụ tìm đường đi cho dữ liệu truyền thông giữa hai máy bất kỳ.

Tầng 4 : Transport Layer (tầng vận chuyển) Tầng vận chuyển làm nhiệm vụ phân nhỏ các gói tin có kích thước lớn khi gửi và tập hợp lại khi nhận, đảm bảo tính toàn vẹn cho dữ liệu (không lỗi,không mất, không lặp, đúng thứ tự).

Tầng 5 : Session Layer (tầng phiên) Quản lý các phiên làm việc giữa các người sử dụng. Tầng phiên cung cấp cơ chế nhận biết tên và chức năng về bảo mật thông tin khi truyền qua mạng máy tính.

Tầng 6 : Presentation Layer (tầng trình bày) Cung cấp định dạng dữ liệu cho ứng dụng. Trong quá trình truyền dữ liệu, trên tầng trình bày bên máy gửi có nhiệm vụ dịch dữ liệu từ định dạng riêng sang định dạng chung và quá trình ngược lại trên tâng trình bày bên máy nhận. Tầng trình bày đảm bảo cho các máy tính có định dạng dữ liệu khác nhau vẫn có thể truyền thông tin với nhau bình thường.

Tầng 7 : Application Layer (tầng ứng dụng) Cung cấp các ứng dụng truy xuất đến các dịch vụ mạng như Web Browser, Mail User Agent … hoặc các chương trình làm server cung cấp các dịch vụ mạng như Web Server, FTP Server, Mail server …

Mô hình TCP/IP

Mô hình TCP/IP là mô hình có trước so với mô hình OSI, mục đích mô hình OSI để tham chiếu làm rõ ràng cách thức trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau, hay nói cách khác là mô hình OSI mang tính chất dùng cho học tập nghiên cứu nhiều hơn là đưa vào triển khai thực tế. Các bạn gặp rất trường hợp dùng mô hình TCP/IP, ngay trên mạng máy tính của bạn cũng đang dùng TCP/IPv4 hoặc TCP/IPv6. Mô hình TCP/IP còn được gọi với tên khác là : mô hình DoD ( mô hình của bộ quốc phòng Mỹ)

Mô hình TCP/IP

Tầng 1 : Network Access Layer (tầng truy cập) có thể coi tầng truy cập là một tầng riêng biệt hoặc cũng có thể tách thành 2 tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu như trong mô hình OSI, tầng truy cập được sử dụng để truyền gói tin từ tầng mạng đến các host trong mạng. Thành phần tầng truy cập bao gồm cả các thiết bị vật lý ( hun, switch, cáp mạng, card mạng HBA-Host Bus Adapter và các đặc tả mức thấp như tín hiệu điện.

Tầng 2 : Internet Layer (tầng mạng) Nhiệm vụ của tầng mạng trên mô hình TCP/IP là giải quyết vấn đề dẫn các gói tin đi qua các mạng để đến đúng đích mong muốn.

Tầng 3 : Transport Layer (tầng vận chuyển) cũng giống với tầng vận chuyển của mô hình OSI, tầng vận chuyển làm nhiệm vụ phân nhỏ các gói tin có kích thước lớn khi gửi và tập hợp lại khi nhận, đảm bảo tính toàn vẹn cho dữ liệu (không lỗi,không mất, không lặp, đúng thứ tự).

Tầng 4 : Application Layer (tầng ứng dụng) là nơi các chương trình mạng như Web Browser, Mail User Agent làm việc để liên lạc giữa các node mạng. Do mô hình TCP/IP không có tầng nào nằm giữa tầng ứng dụng và tầng vận chuyển , nên tầng ứng dụng của mô hình TCP/IP bao gồm cả các giao thức hoạt động như tầng trình diễn và phiên trong mô hình OSI. Việc này thường do người lập trình viên thực hiện.

So sánh OSI và TCP/IP

So sánh TCP/IP và OSI