Trong lĩnh vực mạng máy tính, để các thiết bị có thể giao tiếp hiệu quả, người ta sử dụng những mô hình tham chiếu chuẩn để định nghĩa cách thức truyền thông giữa các hệ thống. Hai mô hình phổ biến nhất hiện nay là mô hình OSI (Open Systems Interconnection) và mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Cả hai đều đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn hóa quy trình truyền dữ liệu qua mạng, nhưng chúng có cách tiếp cận và ứng dụng khác nhau.
1. Chi tiết mô hình OSI
Mô hình OSI do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển vào cuối những năm 1970, nhằm cung cấp một khung lý thuyết chung cho hoạt động truyền thông trong mạng. Mô hình này chia quá trình truyền dữ liệu thành 7 tầng, từ tầng vật lý cho đến tầng ứng dụng:
Tầng 1 – Physical (Vật lý): Xử lý việc truyền tín hiệu điện hoặc quang qua môi trường vật lý như cáp mạng.
Tầng 2 – Data Link (Liên kết dữ liệu): Đảm bảo truyền dữ liệu không lỗi giữa hai thiết bị trực tiếp nối với nhau, xử lý kiểm tra lỗi và điều khiển truy cập.
Tầng 3 – Network (Mạng): Chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển tiếp gói tin đến đích.
Tầng 4 – Transport (Vận chuyển): Đảm bảo dữ liệu được gửi đến chính xác và toàn vẹn, gồm các giao thức như TCP, UDP.
Tầng 5 – Session (Phiên): Quản lý phiên giao tiếp, thiết lập, duy trì và kết thúc kết nối.
Tầng 6 – Presentation (Trình bày): Chuyển đổi dữ liệu giữa định dạng hệ thống và định dạng truyền đi (mã hóa, giải mã, nén…).
Tầng 7 – Application (Ứng dụng): Giao diện người dùng, nơi các ứng dụng như trình duyệt, email hoạt động.
Mô hình OSI mang tính lý thuyết cao và là nền tảng để phát triển các giao thức mạng.
2. Chi tiết mô hình TCP/IP
Mô hình TCP/IP được phát triển sớm hơn và là cơ sở của Internet hiện nay. Nó thiết thực hơn mô hình OSI và được triển khai rộng rãi trong thực tế. TCP/IP chia quá trình truyền dữ liệu thành 4 tầng:
Tầng 1 – Network Interface (Giao diện mạng): Tương ứng tầng vật lý và liên kết dữ liệu của OSI, xử lý kết nối vật lý.
Tầng 2 – Internet: Tương đương tầng mạng của OSI, sử dụng IP để định tuyến gói dữ liệu.
Tầng 3 – Transport: Tương đương tầng vận chuyển của OSI, sử dụng các giao thức như TCP, UDP để đảm bảo việc truyền dữ liệu.
Tầng 4 – Application: Gộp ba tầng trên của OSI (phiên, trình bày, ứng dụng), xử lý các giao tiếp giữa người dùng và ứng dụng mạng.
TCP/IP tập trung vào việc thực thi các chức năng cần thiết để truyền dữ liệu hiệu quả trong mạng Internet.
3. So sánh mô hình OSI và TCP/IP
| Tiêu chí | Mô hình OSI | Mô hình TCP/IP |
|---|---|---|
| Số tầng | 7 tầng | 4 tầng |
| Tính chất | Mang tính lý thuyết | Mang tính thực tiễn |
| Phát triển bởi | ISO | Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DoD) |
| Phân tầng rõ ràng | Có, chi tiết từng chức năng | Một số chức năng gộp chung |
| Được sử dụng rộng rãi | Chủ yếu dùng trong giảng dạy | Dùng trong thực tế và Internet |
| Tính linh hoạt | Cao hơn trong việc mô tả chức năng | Linh hoạt trong ứng dụng thực tiễn |
Mô hình OSI là công cụ giảng dạy và nghiên cứu tốt, trong khi TCP/IP là chuẩn giao tiếp chủ đạo trên Internet.
4. Kết luận
Cả hai mô hình OSI và TCP/IP đều đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực mạng máy tính. OSI giúp người học và kỹ sư hiểu rõ các chức năng phân tầng trong truyền thông mạng, còn TCP/IP là mô hình thiết thực, phổ biến rộng rãi trong các hệ thống mạng ngày nay. Việc hiểu rõ cả hai mô hình sẽ giúp người dùng và kỹ sư mạng vận hành và bảo trì hệ thống mạng hiệu quả hơn.
