Tổng hợp kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu về Mạng máy tính (P2)

Sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đặt ra những yêu cầu ngày càng cao về kiến thức chuyên môn. Ở phần 2 này, TopDev sẽ đưa bạn đi sâu hơn vào những kiến thức chuyên sâu hơn, giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu trúc, hoạt động và các vấn đề nâng cao của mạng máy tính.

14. Mô tả mô hình TCP/IP?

Nó là một phiên bản nén của mô hình OSI chỉ có 4 tầng. Được phát triển bởi Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DoD) vào những năm 1980. Tên của mô hình này dựa trên 2 giao thức tiêu chuẩn được sử dụng, đó là TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol).

15. Các tầng trong mô hình TCP/IP

Tầng Mô tả
1.Link Là sự kết hợp giữa tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Chịu trách nhiệm truyền dữ liệu giữa hai thiết bị trong cùng một mạng. Tại đây, các gói dữ liệu được đóng vào khung (gọi là Frame) và được định tuyến đi đến đích đã được chỉ định ban đầu.
2.Internet Gần giống như tầng mạng của mô hình OSI. Tại đây, nó cũng được định nghĩa là một giao thức chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu một cách logic trong mạng. Các phân đoạn dữ liệu (segment) sẽ được đóng gói (Packets) với kích thước mỗi gói phù hợp với mạng chuyển mạch mà nó dùng để truyền dữ liệu. Lúc này, các gói tin được chèn thêm phần Header chứa thông tin của tầng mạng và tiếp tục được chuyển đến tầng tiếp theo. Các giao thức chính trong tầng là IP, ICMP và ARP.
3.Transport Chức năng chính của tầng 3 là xử lý vấn đề giao tiếp giữa các máy chủ trong cùng một mạng hoặc khác mạng được kết nối với nhau thông qua bộ định tuyến. Tại đây dữ liệu sẽ được phân đoạn, mỗi đoạn sẽ không bằng nhau nhưng kích thước phải nhỏ hơn 64KB. Cấu trúc đầy đủ của một phân đoạn lúc này là Header chứa thông tin điều khiển và sau đó là dữ liệu.
4.Application Đây là tầng giao tiếp trên cùng của mô hình. Đúng với tên gọi, tầng này đảm nhận vai trò giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau (trình duyệt web, chat, gửi email, một số giao thức trao đổi dữ liệu: SMTP, SSH, FTP,…). Dữ liệu khi đến đây sẽ được định dạng theo kiểu Byte nối Byte, cùng với đó là các thông tin định tuyến giúp xác định đường đi đúng của một gói tin.

16. Sự khác biệt của mô hình OSI và mô hình TCP/IP?

Sự khác biệt của mô hình OSI và mô hình TCP/IP

Mô hình OSI Mô hình TCP/IP
Kiến trúc 7 tầng Kiến trúc 4 tầng
Có ranh giới và chức năng cố định cho mỗi lớp Kiến trúc linh hoạt không có ranh giới nghiêm ngặt giữa các lớp
Độ tin cậy thấp Độ tin cậy cao
Tiếp cận các tầng theo chiều dọc Tiếp cận các tầng theo chiều ngang

17. Giao thức HTTP và HTTPS

HTTP là viết tắt của HyperText Transfer Protocol (giao thức truyền tải siêu văn bản) – nó xác định một tập hợp quy tắc và chuẩn để truyền tải dữ liệu trên World Wide Web (WWW). Nó giúp trình duyệt web và web server có thể giao tiếp. Nó là “stateless protocol” trong đó mỗi lệnh là độc lập với các lệnh trước đó. HTTP là giao thức ở tầng ứng dụng xây dựng trên TCP. Cổng mặc định của nó là 80.

Còn HTTPS là viết tắt của từ HyperText Transfer Protocol Secure. Nó là phiên bản bảo mật và nâng cao của HTTP. Cùng với HTTP, giao thức SSL/TLC được dùng cho bảo mật. Nó mã hóa dữ liệu truyền tải nhằm gia tăng bảo mật giữa Web sever đến các trình duyệt web. Nó sử dụng cổng mặc định là 443.

18. Giao thức SMTP

SMTP là viết tắt của Simple Mail Transfer Protocol. SMTP tập hợp các quy tắc giao tiếp giữa các server. Tập quy tắc này giúp phần mềm gửi nhận mail trên internet. Nó hỗ trợ phương thức End-to-End và Store-and-Forward. Nó luôn luôn hoạt động trên cổng 25.

Giao thức SMTP

19. Công dụng của router là gì và nó khác với gateway như thế nào?

Bộ định tuyến (router) là một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối hai hoặc nhiều phân đoạn mạng. Nó định hướng lưu lượng trong mạng. Nó chuyển thông tin và dữ liệu như trang web, email, hình ảnh, video, v.v. từ nguồn đến đích dưới dạng các gói tin. Nó hoạt động ở tầng netwwork.

Các cổng (gateway) cũng được sử dụng để định tuyến và điều tiết lưu lượng mạng nhưng chúng cũng có thể gửi dữ liệu giữa hai mạng khác nhau trong khi một bộ định tuyến chỉ có thể gửi dữ liệu đến các mạng tương tự.

20. Giao thức TCP là gì?

TCP là viết tắt của cụm từ Transmission Control Protocol – tức là giao thức điều khiển truyền nhận. Giao thức này đóng vai trò kiểm tra và đảm bảo sự chuyển giao thông tin từ nơi nguồn tới nơi nhận một cách an toàn và đúng thứ tự.

Hơn nữa, giao thức TCP đảm bảo không xảy ra sự chậm trễ trong đường truyền làm ảnh hưởng đến chất lượng gói tin. Bên cạnh đó, TCP là giao thức hướng kết nối, nghĩa là phải thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu.

21. Giao thức UDP là gì?

UDP là viết tắt của cụm từ User Datagram Protocol. UDP là một phần của bộ giao thức Internet được sử dụng bởi các chương trình chạy trên các máy tính khác nhau trên mạng. Không giống như TCP/IP, UDP được sử dụng để gửi các gói tin ngắn gọi là datagram, cho phép truyền nhanh hơn. Tuy nhiên, UDP không cung cấp kiểm tra lỗi nên không đảm bảo toàn vẹn dữ liệu.

22. So sánh TCP và UDP?

TCP UDP
Giao thức hướng kết nối Giao thức không kết nối
Độ tin cậy cao Độ tin cậy thấp
Truyền tải chậm Truyền tải nhanh
Thứ tự gói tin có thể được giữ nguyên hoặc được sắp xếp lại Thứ tự gói tin không cố định và độc lập với nhau
Sử dụng mô hình bắt tay ba bước cho thiết lập Thiết lập đơn giản không cần bắt tay
Gói tin nặng nề Gói tin nhẹ nhàng
Hỗ trợ cơ chế kiểm lỗi Không có cơ chế kiểm lỗi
Các giao thức như HTTP, FTP, Telnet, SMTP sử dụng TCP Các giao thức DNS, RTP, BOOTP, RIP, SNMP sử dụng UDP

So sánh TCP và UDP

23. Giao thức ICMP là gì?

ICMP được viết tắt bởi cụm từ Internet Control Message Protocol. Có thể hiểu một cách đơn giản giao thức ICMP là một giao thức của gói Internet Protocol hay còn được gọi là giao thức điều khiển truyền tin qua mạng Internet. ICMP thuộc tầng vận chuyển (Transport Layer).

Giao thức này được sử dụng để thông báo các lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền tin của các gói dữ liệu qua mạng. Chúng còn được sử dụng để thăm dò cũng như quản lý quá trình hoạt động của mạng Internet. Cổng mặc định của nó là 7.

24. Giao thức DHCP là gì?

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol hay Giao thức cấu hình host động) là một giao thức được sử dụng để cung cấp quản lý nhanh chóng, tự động và tập trung cho việc phân phối địa chỉ IP trong mạng. DHCP cũng được sử dụng để cấu hình đúng subnet mask, cổng mặc định và thông tin về DNS server trên thiết bị. Cổng mặc định của nó là 67.

25. Giao thức ARP là gì?

ARP (Address Resolution Protocol) là giao thức mạng được dùng để tìm địa chỉ phần cứng (địa chỉ MAC) của thiết bị từ một địa chỉ IP. Nó được sử dụng khi một thiết bị muốn giao tiếp với các thiết bị khác trên mạng cục bộ (ví dụ trên mạng Ethernet mà yêu cầu địa chỉ vật lý trước khi gửi packets). Thiết bị gửi sử dụng ARP để dịch địa chỉ IP sang địa chỉ MAC. Thiết bị sẽ gửi một request ARP có chứa địa chỉ IP của thiết bị nhận. Tất cả thiết bị trên mạng cục bộ sẽ thấy thông điệp này, nhưng chỉ thiết bị có địa chỉ IP chứa trong request mới phản hồi lại với thông điệp chứa địa chỉ MAC của nó. Thiết bị gửi khi đó sẽ có đủ thông tin để gửi packet tới thiết bị nhận.

Giao thức ARP

26. Giao thức FTP là gì?

FTP – File Transfer Protocol (Giao thức truyền tải tập tin) được dùng trong việc trao đổi dữ liệu trong mạng thông qua giao thức TCP/IP, thường hoạt động trên 2 cổng là 20 và 21. Với giao thức này, các máy client trong mạng có thể truy cập đến máy chủ FTP để gửi hoặc lấy dữ liệu. Điểm nổi bật là người dùng có thể truy cập vào máy chủ FTP để truyền và nhận dữ liệu dù đang ở xa.

27. Địa chỉ MAC là gì?

Địa chỉ MAC là viết tắt của Media Access Control. Nó là một dãy 48-bit hoặc 64-bit duy nhất của phần cứng máy tính. Nó còn được gọi là địa chỉ vật lý nhúng với NIC (Network Interface Card) được sử dụng ở tầng Data Link. NIC (card mạng) là một thiết bị phần cứng được cài đặt trên máy tính để nó có thể được kết nối với internet.

28. Sự khác biệt giữa địa chỉ IP và địa chỉ MAC?

MAC IP
6 hoặc 8 byte dạng thập lục phân IPv4 hoặc IPv6
Được nhúng với NIC Nó được lấy từ mạng
Địa chỉ vật lý Địa chỉ logic
Hoạt động ở tầng Data Link Hoạt động ở tầng Network
Giúp định danh thiết bị Giúp định danh thiết bị kết nối trong mạng

29. Subnet là gì?

Subnet (mạng con) là một mạng bên trong một mạng khác được tạo bởi quá trình gọi là chia mạng con (subnetting) giúp phân chia một mạng thành các mạng con. Nó được sử dụng để có hiệu quả định tuyến cao hơn và nâng cao tính bảo mật của mạng. Nó làm giảm thời gian trích xuất địa chỉ máy chủ từ bảng định tuyến.

Subnet là gì

30. Sự khác biệt giữa ipconfig và ifconfig?

ipconfig ifconfig
Internet Protocol Configuration Interface Configuration
Lệnh trong hệ điều hành Microsoft để xem và cấu hình interface mạng Lệnh dùng trong MAC, Unix để xem cấu hình interface mạng

Cả hai đều được sử dụng để lấy thông tin tổng hợp TCP/IP và cho phép thay đổi cài đặt DHCP và DNS

Bài viết gốc được đăng tải tại blog.thanhnamnguyen.dev