Mô hình OSI là gì?
OSI là viết tắt của Open System Interconnection, được phát triển vào năm 1980. Nó là một mô hình khái niệm được sử dụng cho giao tiếp mạng. Nó không được thực hiện hoàn toàn, nhưng nó vẫn được tham chiếu cho đến ngày này. Mô hình OSI này bao gồm 7 lớp,và mỗi lớp được kết nối với nhau. Dữ liệu di chuyển xuống mô hình OSI và mỗi lớp thêm thông tin bổ sung. Dữ liệu di chuyển xuống cho đến khi nó đến lớp cuối cùng của mô hình OSI. Khi dữ liệu được nhận ở lớp cuối cùng của mô hình OSI, thì dữ liệu được truyền qua mạng. Khi dữ liệu được tiếp cận ở phía bên kia, thì quá trình sẽ đảo ngược.
Mô hình TCP/IP là gì?
Mô hình TCP là viết tắt của Transission Control Protocol, trong khi IP là viết tắt của Internet Protocol. Một số giao thức làm cho Internet có thể đi theo mô hình TCP/IP. Ngày ngay, chúng ta không nghe tên mô hình TCP/IP nhiều, chúng ta thường nghe tên của IPv4 hoặc IPv6, nhưng nó vẫn còn giá trị. Mô hình này bao gồm 4 lớp. Bây giờ, chúng ta sẽ xem xét biểu diễn theo sơ đồ của mô hình TCP/IP.
Như sơ đồ trên, mô hình TCP/IP có 4 lớp, trong khi mô hình OSI bao gồm 7 lớp. Theo sơ đồ, có vẻ như 4 lớp của mô hình TCP/IP hoàn toàn khớp với 7 lớp của mô hình OSI, nhưng điều này không thực tế như vậy. Lớp Application của mô hình TCP/IP ánh xạ tới 3 lớp đầu tiên, tức là các lớp Application,lớp Presentation và lớp Session của mô hình OSI. Lớp Transport của TCP ánh xạ trực tiếp đến lớp Transport của mô hình OSI. Lớp Internet của mô hình TCP/IP ánh xạ trực tiếp đến lớp Network của mô hình OSI. Hai lớp cuối cùng của mô hình OSI ánh xạ tới lớp Network của mô hình TCP/IP. TCP/IP là mô hình được sử dụng rộng rãi nhất so với mô hình OSI để cung cấp giao diện giữa các máy tính qua Internet.
Điểm tương đồng giữa mô hình OSI và TCP/IP.
- Chia sẻ kiến trúc chung: Cả 2 mô hình đều là mô hình logic và có kiến trúc tương tự vì cả 2 mô hình đều được xây dựng dựa trên các lớp.
- Xác định tiêu chuẩn: Cả 2 lớp đều có các tiêu chuẩn xác định và chúng cũng cung cấp khuôn khổ được sử dụng để thực hiện các tiêu chuẩn và thiết bị.
- Quy trình khắc phục sự cố được đơn giản hóa: Cả 2 mô hình đã đơn giản hóa quá trình khắc phục sự cố bằng cách chia nhỏ chức năng phức tạp thành các thành phần đơn giản hơn.
- Các tiêu chuẩn được xác định trước: Các tiêu chuẩn và giao thức đã được xác định trước, những mô hình này không xác định lại chúng, chỉ tham khảo hoặc sử dụng lại chúng. Ví dụ, các tiêu chuẩn Ethernet đã được IEEE xác định trước khi phát triển các mô hình .
- Cả 2 đều có chức năng tương tự của các lớp Transport và Network: Chức năng được thực hiện giữa lớp Presentation và lớp Network tương tự như chức năng được thực hiện ở lớp Transport.
Sự khác biệt giữa mô hình OSI và TCP/IP.
| Mô hình OSI | Mô hình TCP/IP |
| Nó là viết tắt của Open System Interconnection | Nó là viết tắt của Transmission Control Protocol. |
| Mô hình OSI đã được phát triển bởi ISO [Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế] | Nó được phát triển bởi ARPANET [Mạng lưới Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao] |
| Nó là một tiêu chuẩn độc lập và giao thức chung được sử dụng như một cổng giao tiếp giữa mạng và người dùng cuối | Nó bao gồm các giao thức chuẩn dẫn đến sự phát triển của internet. Nó là một giao thức truyền thông cung cấp kết nối giữa các máy chủ |
| Trong mô hình OSI, lớp truyền tải cung cấp sự đảm bảo cho việc phân phối các gói tin | Lớp vận chuyển không cung cấp sự chắc chắn cho việc phân phối các gói tin. Tuy nhiên, chúng tôi có thể nói rằng nó là một mô hình đáng tin cậy |
| Mô hình này dựa trên cách tiếp cận theo chiều dọc | Mô hình này dựa trên cách tiếp cận theo chiều ngang |
| Trong mô hình này, lớp phiên và lớp trình bày được tách biệt, tức là cả hai lớp đều khác nhau | Trong mô hình này, lớp phiên và lớp trình bày không phải là các lớp khác nhau. Cả hai lớp đều được bao gồm trong lớp ứng dụng. |
| Nó còn được gọi là một mô hình tham chiếu mà qua đó các mạng khác nhau được xây dựng. Ví dụ, mô hình TCP / IP được xây dựng từ mô hình OSI. Nó cũng được coi là một công cụ hướng dẫn | Nó là một mô hình thực thi của một mô hình OSI |
| Trong mô hình này, lớp mạng cung cấp cả dịch vụ hướng kết nối và không kết nối | Lớp mạng chỉ cung cấp dịch vụ không kết nối |
| Các giao thức trong mô hình OSI được ẩn và có thể dễ dàng thay thế khi công nghệ thay đổi | Trong mô hình này, giao thức không thể dễ dàng thay thế được |
| Nó bao gồm 7 lớp | Nó bao gồm 4 lớp |
| Mô hình OSI xác định các dịch vụ, giao thức và giao diện cũng như cung cấp sự phân biệt phù hợp giữa chúng. Nó là giao thức độc lập | Trong mô hình TCP / IP, các dịch vụ, giao thức và giao diện không được phân tách đúng cách. Nó phụ thuộc vào giao thức |
| Việc sử dụng mô hình này là rất thấp | Mô hình này rất được sử dụng |
| Nó cung cấp tiêu chuẩn hóa cho các thiết bị như bộ định tuyến, bo mạch chủ, thiết bị chuyển mạch và các thiết bị phần cứng khác | Nó không cung cấp tiêu chuẩn hóa cho các thiết bị. Nó cung cấp kết nối giữa các máy tính khác nhau |
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 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