MÔ HÌNH OSI, TCP/IP - PHẦN 2 -

MÔ HÌNH OSI, TCP/IP - PHẦN 2

Ở bài viết trước, mình đã giới thiệu về 7 lớp của mô hình chuẩn hoá OSI, phần tiếp theo này sẽ trình bày nguyên lý hoạt động của mô hình OSI này.

Về nguyên lý hoạt động của mô hình OSI sẽ chia làm 2 quá trình ở 2 phía: phía gửi và phía nhận tương ứng với quá trình đóng gói (Data Encapsulation) và quá trình mở gói (Data De-Encapsulation)

Hình: Nguyên lý hoạt động của mô hình OSI

Quá trình đóng gói diễn ra ở phía người gửi diễn ra như sau: dữ liệu của người dùng được gọi là user data sẽ đi từ trên Application xuống từng lớp từng lớp một và không được bỏ qua bất kỳ lớp nào, khi đi tới 1 lớp user data sẽ được bọc vào trong header của lớp đó. Ở lớp 7 sẽ có layer 7 header, xuống lớp 6 sẽ có layer 6 header, riêng lớp 2 ngoài layer 2 header còn có phần trailer kiểm tra lỗi FCS (Frame Check Sequence), khi đi xuống lớp 1 sẽ chuyển thành bit nhị phân và truyền đi. Phần header chính là phần thông tin quản lý của gói tin còn data chính là phần dữ liệu thực sự của gói tin.

Quá trình mở gói diễn ra ở phía người nhận sẽ ngược lại, dữ liệu sẽ đi ngược từ dưới lên trên, khi đi tới 1 lớp nào sẽ được gỡ bỏ header của lớp đó và cuối cùng trả về user data cho người dùng. Đầu tiên toàn bộ dãy bit nhị phân sẽ được chuyển thành 1 khung dữ liệu, đi lên lớp 2 sẽ được kiểm tra FCS và gỡ bỏ layer 2 header, lên lớp 3 sẽ được gỡ layer 3 header, tương tự đến layer 7 sau khi gỡ bỏ layer 7 header sẽ trả về user data cho người dùng.

Các lớp dưới cung cấp dịch vụ trực tiếp cho các lớp ngay phía trên nó. Các lớp trên sẽ gửi yêu cầu xuống lớp dưới và nhận lại kết quả, các lớp trên không cần biết hoạt động cụ thể diễn ra tại lớp dưới, hoạt động của lớp dưới hoàn toàn trong suốt với lớp trên.

Dữ liệu ở các lớp cũng sẽ có tên gọi riêng, như ở lớp Application, Presentation, Session sẽ gọi chung là Data, dữ liệu của lớp Transport sẽ gọi là segment, của lớp Network sẽ gọi là packet, của lớp Data Link sẽ gọi là frame, của lớp Physical sẽ gọi là bit. Và tất cả các dữ liệu của các lớp sẽ được gọi chung là các PDU – Protocol Data Unit.

Ngoài ra còn có 1 mô hình chuẩn hoá nữa, đó là mô hình TCP/IP, mô hình này định nghĩa ra 4 lớp theo thứ tự Application, Transport, Internet và Network Access.

Hình: Mô hình TCP/IP

Khi so sánh về 2 mô hình này thì 3 lớp Application, Presentation và Session bên phía OSI sẽ được gôm lại làm 1 lớp Application bên phía TCP/IP, lớp Transport được giữ nguyên, lớp Network bên phía OSI được đổi tên thành lớp Internet, hai lớp Data Link và Physical bên phía OSI được gôm lại và đổi tên thành Network Access bên phía TCP/IP. Về cấu trúc được lược bớt một số lớp nhưng về nguyên lý hoạt động thì cũng giống như mô hình OSI, dữ liệu ở lượt gửi cũng di chuyển từ trên xuống dưới, qua các lớp sẽ được bọc thêm phần header của lớp đó vào, ở lượt nhận sẽ di chuyển từ dưới lên trên khi qua các lớp sẽ được gỡ các header của các lớp tương ứng đó ra.

Hình: So sánh cấu trúc hai mô hình TCP/IP và OSI

Khi đưa ra 1 mô hình chuẩn hoá chính thức sẽ gồm có 2 phần: Chồng giao thức (Stack) và Mô hình tham chiếu (Reference Model). Chồng giao thức tức là những giao thức thực sự mà các thiết bị, các máy tính sẽ sử dụng để chạy, giao tiếp với nhau trên thế giới mạng, còn mô hình tham chiếu là mô hình để khi người học nghiên cứu về nguyên lý hoạt động, cách thức tổ chức sẽ sử dụng để hình dung, học tập. Cả mô hình OSI và TCP/IP đều có cả 2 phần chồng giao thức và mô hình tham chiếu.

Vậy, khi có tới 2 mô hình chuẩn hoá, thì thế giới mạng sẽ hoạt động theo mô hình nào. Thật ra cũng từng có sự cạnh tranh gay gắt về mô hình nào sẽ được sử dụng, và cuối cùng thế giới mạng thống nhất với nhau khi sử dụng các giao thức của chồng giao thức TCP/IP (TCP/IP Stack) và tham chiếu đến mô hình tham chiếu OSI (OSI Reference Model). Tức là các PC, các thiết bị sẽ sử dụng các giao thức của chồng giao thức TCP/IP để chạy, nhưng khi nói đến thiết bị Router lớp 3, Switch lớp 2, địa chỉ IP lớp 3… tức là đang tham chiếu đến mô hình tham chiếu OSI.

Đó là những điểm đáng lưu ý của mô hình chuẩn hoá OSI và TCP/IP. Trong lĩnh vực Network, người làm việc sẽ thường xuyên tiếp xúc với 4 lớp bên dưới là Physical; Data Link; Network và Transport. Ở bài viết sau, mình sẽ trình bày về các vấn đề liên quan đến lớp Transport, các đặc điểm, hoạt động của lớp Transport và 2 giao thức ở lớp này là TCP và UDP. Đón xem phần sau sẽ rõ.

To be continue