Tìm hiểu khái niệm protocol là gì?

Protocol theo như tìm hiểu thì đây là một tiêu chuẩn được sử dụng để định nghĩa một phương thức trao đổi dữ liệu máy tính. Các dữ liệu trao đổi đó có thể là local area network (LAN), intranet, internet,… Ở mỗi một protocol sẽ có những phương thức định dạng dữ liệu riêng khi chúng được gửi đi và nó sẽ biết cần phải làm những gì khi nhận dữ liệu. Các dữ liệu này sẽ được nén lại hay được kiểm tra lỗi dữ liệu khi nhận được.

Protocol phương thức trao đổi dữ liệu giữa các máy tính được sử dụng nhiều nhất

Hiện nay giao thức phổ biến quan trọng nhất trong lĩnh vực công nghệ internet đó là TCP (transmission control protocol/internet protocol). Giao thức này được dùng để sử dụng trao đổi thông tin liên lạc giữa các máy tính được kết nối internet với nhau. Ngoài ra còn có giao thức HTTP (Hypertext Transfer Protocol) sẽ được dùng để truyền dữ liệu qua www hay world wide web (internet) hay được truyền bởi TCP/IP.

Tìm hiểu cách thức hoạt động của protocol là gì?

Cách thức hoạt động của protocol khi truyền tải dữ liệu trên mạng sẽ được chia thành nhiều bước riêng biệt, bao gồm cả hệ thống. Mà ở mỗi bước sẽ lại có một số hoạt động được diễn ra và khi đó người dùng không thể biết được nó diễn ra ở bất kỳ bước nào khác.

Protocol hoạt động theo cách thức riêng nhưng vẫn đảm bảo theo một nguyên tắc trình tự nhất định

Tuy nhiên các bước này sẽ hoạt động theo nguyên tắc 1 trình từ nhất định giống nhau trên mỗi máy tính mạng. Đối với những bước mà ở máy tính gửi thì sẽ phải được thực hiện từ trên xuống dưới. Còn ở đối với máy tính nhận dữ liệu thì chúng sẽ phải được thực hiện từ dưới lên.

Tổng hợp tất cả các loại protocol phổ biến nhất hiện nay

Có rất nhiều loại protocol khi truyền tải dữ liệu và sau đây là những loại phổ biến nhất. Cụ thể:

Internet Protocol Suite

Đây là bộ giao thức liên mạng và nó là tập hợp các giao thức  thực thi protocol stack (chồng giao thức) mà mạng internet chạy trên đó. Ngoài ra Internet Protocol Suite này còn được gọi là bộ giao thức TCP/IP và loại này được sử dụng tương tự như mô hình OSL nhưng sẽ có một số sự khác biệt.

Sơ đồ các loại protocol phổ biến được sử dụng nhiều nhất

Protocol Stack

Loại này là tập hợp đầy đủ các giao thức được hoạt động cùng nhau để cung cấp các khả năng kết nối mạng.

TCP – Transmission Control Protocol

Đây là một giao thức cốt lõi của internet protocol suite và nó sẽ bắt nguồn từ việc thực thi mạng để bổ sung cho internet protocol. Chính vì vậy nó còn được gọi với cái tên khác là TCP/IP. Loại TPC này sẽ cung cấp một phương thức phân phối đáng tin cậy là 1 luồng octet qua mạng IP.

Internet Protocol (IP)

Loại này là giao thức chính trong internet protocol suite dùng để chuyển tiếp dữ liệu qua mạng. Chức năng của loại protocol này đó chính là thiết lập internet.

HTTP – Hypertext Transfer Protocol

HTTP là một loại nền tảng giao tiếp dữ liệu cho World Wide Web. Văn bản có các cấu trúc sử dụng liên kết chứa văn bản và nó là giao thức ứng dụng cho hệ thống thông tin hypermedia phân tán và kết hợp.

File Transfer Protocol (FTP)

Đây là giao thức sử dụng cho mục đích truyền file trên internet và ở trong các mạng riêng.

Secure Shell (SSH)

Loại này được sử dụng để quản lý các thiết bị mạng một cách an toàn ở cấp lệnh và nó sẽ sử dụng như sự thay thế cho Telnet.

Telnet protocol

Đây là phương thức dùng để quản lý các thiết bị mạng ở cấp lệnh và nó không cung cấp các kết nối an toàn mà chỉ cung cấp kết nối không bảo mật cơ bản.

SMTP – Simple Mail Transfer Protocol

Loại này được sử dụng với 2 chức năng chính, thứ nhất là chuyển email từ mail server nguồn đến mail server đích và thứ 2 là chuyển email từ người dùng cuối sang hệ thống mail.

Domain Name System (DNS)

Chức năng chính của DNS là dùng để chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP và nó sẽ bảo gồm máy chủ gốc, TLD và máy chủ có thẩm quyền.

POP3 – Post Office Protocol phiên bản 3

POP3 là một trong hai giao thức chính dùng để lấy mail từ internet. Nó sẽ cho phép client lấy nội dung hoàn chỉnh từ hộp thư của server và xóa nội dung khỏi server đó.

IMAP – Internet Message Access Protocol

Loại này dùng để lấy thư từ máy chủ và nó sẽ không xóa nội dung khỏi hộp thư của máy chủ.

SNMP – Simple Network Management Protocol

Chức năng của SNMP là dùng để quản lý mạng với khả năng giám sát, cấu hình và điều khiển các thiết bị mạng.

HTTPS – Hypertext Transfer Protocol over SSL/TLS

HTTPS có chức năng dùng để cung cấp các dịch vụ tương tự nhưng sử dụng với kết nối bảo mật được cung cấp bởi SSL hoặc TLS.

Các loại giao thức mạng chính tiêu biểu hiện nay

Có rất nhiều giao thức mạng được sử dụng nhiều trong kết nối internet, nó bao gồm các loại tiêu biểu sau:

• TCP (Transmission Control Protocol): Đây là thiết lập kết nối giữa các máy tính để truyền dữ liệu và nó sẽ chia nhỏ dữ liệu ra thành những gói nhỏ packet và đảm bảo cho việc truyền dữ liệu thành công.
• IP (Internet Protocol): Là định tuyến (route) các gói dữ liệu khi chúng được truyền qua mạng internet để đảm bảo cho dữ liệu sẽ đến được đúng nơi cần nhận.
• HTTP (HyperText Transfer Protocol): Chúng cho phép trao đổi thông tin chủ yếu ở dạng siêu văn bản thông qua internet.
• FTP (File Transfer Protocol): Chức năng chính là cho phép trao đổi tập tin qua internet.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): chức năng là cho phép gửi các thông điệp thư điện tử email qua internet.
• POP3 (Post Office Protocol, phiên bản 3): sẽ cho phép nhận các thông điệp thư điện tử qua internet.
• MIME (Multipurpose Internet Mail Extension): Đây là một mở rộng của giao thức SMTP với chức năng là cho phép gửi kèm các tập tin nhị phân, phim, nhạc,…
• WAP (Wireless Application Protocol): Chức năng chính là cho phép trao đổi thông tin giữa các thiết bị không dây như điện thoại di động.

Kết nối liên kết dữ liệu với nhau thông qua các giao thức mạng chính để đảm bảo hoạt động tốt nhất

Những tính năng chính của protocol

Protocol sở hữu nhiều tính năng riêng biệt và nó sẽ bổ trợ giúp cho việc truyền dữ liệu được hiệu quả hơn, cụ thể như sau:

Đóng gói protocol

Trong quá trình trao đổi thông tin các gói dữ liệu sẽ được bổ trợ thêm vào 1 số thông tin điều khiển gồm: địa chỉ nguồn, địa chỉ đích, điều khiển giao thức, mã phát hiện lỗi,… Việc thêm thông tin điều khiển này sẽ được gọi là quá trình đóng gói protocol.

Protocol có chức năng liên kết để truyền tải dữ liệu được nhanh chóng, không gặp trục trặc

Phân đoạn và hợp lại

Mạng truyền thông chỉ được chấp nhận kích thước của các gói dữ liệu cố định và các giao thức ở tầng thấp hơn sẽ cần phải cắt dữ liệu thành những gói tin về kích thước quy định, nó được gọi là quá trình phân đoạn.

Ngược lại hoàn toàn với quá trình phân đoạn bên phát chính đó là quá trình hợp lại bên thu. Điều này có tác dụng rất quan trọng giúp đảm bảo các thứ tự của các gói đến đích. Ngoai ra gói dữ liệu sẽ giúp trao đổi giữa hai thực thể thông qua giao thức được gọi là đơn vị giao thức dữ liệu PDU.

Điều khiển liên kết

Việc trao đổi thông tin giữa các thực thể sẽ thông qua hai phương thức là Connection – Oriented (hướng liên kết) và Connectionless (không liên kết). Truyền thông liên kết không có yêu cầu về độ tin cậy cao, không yêu cầu về chất lượng dịch vụ và không yêu cầu xác nhận. Ngược lại với nó truyền theo phương thức hướng liên kết sẽ phải yêu cầu về độ tin cậy cao và đảm bảo chất lượng dịch vụ khi có xác nhận.

Giám sát

Các gói tin PDU được lưu chuyển độc lập theo những con đường liên kết khác nhau và khi đã đến đích nó sẽ có thể không tuân theo các thứ tự như khi phát. Vì vậy ở phương thức này các gói tin cần phải được yêu cầu giám sát. Mỗi một PDU ở đây sẽ có 1 mã tập hợp duy nhất và được đăng ký theo tuần tự nhất định. Ngoài ra các thực thể nhận sẽ giúp khôi phục thứ tự của các gói tin như thứ tự bên phát.

Điều khiển lưu lượng

Việc điều khiển lưu lượng thông tin này sẽ liên quan đến khả năng tiếp nhận những gói tin của thực thể bên thu. Nó là tốc độ của dữ liệu được truyền bởi các thực thể bên phát có chức năng giúp cho bên thu không bị tràn ngập cũng như đảm bảo được tốc độ cao nhất.

Protocol tập hợp truyền nhận dữ liệu hiệu quả

Điều khiển lỗi

Đây là một kỹ thuật cần thiết có chức năng bảo vệ dữ liệu không bị mất hoặc bị hỏng trong quá trình trao đổi thông tin liên kết. Việc điều khiển lỗi sẽ giúp phát hiện, sửa lỗi thông qua việc phát hiện lỗi trên cơ sở kiểm tra khung và truyền lại các PDU khi có lỗi. Đặc biệt nếu một thực thể nhận xác nhận PDU lỗi thì thông thường các gói tin đó sẽ phải được phát lại.

Đồng bộ hóa

Các thực thể giao thức có các tham số về các biến trạng thái và về các định nghĩa trạng thái. Đây chính là các tham số về kích thước cửa sổ, về tham số liên kết và giá trị về thời gian. Hai thực thể truyền thông trong giao thức này cần phải đồng thời ở trong cùng một trạng thái xác định.

Ví dụ cùng trạng thái khởi tạo, điểm kiểm tra và hủy bỏ thì sẽ được gọi là đồng bộ hóa. Đồng bộ hóa sẽ gặp cản trở khó khăn nếu một thực thể chỉ xác định được trạng thái của thực thể khác khi nhận các gói tin. Các gói tin đó sẽ không đến ngay mà phải mất một khoảng thời gian để có thể lưu chuyển từ nguồn đến đích và các gói tin PDU cũng có thể sẽ bị thất lạc trong quá trình truyền.

Các điểm yếu của giao thức mạng cần nên biết

Giao thức mạng có một điểm yếu lớn khi sử dụng đó chính là chúng có thiết kế không bảo mật. Với sự thiếu bảo vệ về tính an toàn thì đây chính là sơ hở tạo điều kiện của các cuộc tấn công độc hại. Chẳng hạn như sẽ bị nghe lén hay nhiễm độc bộ nhớ cache (cache poisoning) và nó sẽ làm gây ảnh hưởng đến hệ thống.

Giao thức mạng có điểm yếu là không có tính bảo mật an toàn

Thông thường kiểu tấn công phổ biến nhất vào giao thức mạng này là broadcast attack (cuộc tấn công phát sóng) trên các router giả lập, dẫn đến các máy chủ bị tấn công thay vì các máy chủ đích.

Tham khảo thêm:

Lời kết

Hy vọng với tất cả những thông tin trên bài viết đã giúp bạn hiểu rõ về Protocol là gì hay giao thức mạng là gì. Đây sẽ là một trong những thông tin cơ bản quan trọng để bạn tìm hiểu về kiến thức mạng.