Nguyễn Thành Hợp

20 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính, multicast

Multicast là gì? Địa chỉ Multicast hoạt động thế nào?

Trong bài này, ta sẽ cùng nhau đi tìm hiểu về Multicast. Bạn sẽ được biết Multicast là gì? Địa chỉ Multicast có đặc điểm gì?

Trước hết, ta cần biết Multicast là gì?

Có 3 loại lưu lượng truy cập trong mạng gồm:

Unicast
Broadcast
Multicast

Ta sẽ sử dụng Unicast nếu muốn gửi tin nhắn từ 1 nguồn đến 1 đích (điểm – điểm). Và sử dụng Broadcast để gửi tin từ 1 điểm đến tất cả các thiết bị trong mạng (điểm – đa điểm).

Vậy khi ta muốn gửi tin nhắn từ một nguồn đến 1 nhóm người nhận (có thể gồm các điểm riêng lẻ và các miền) thì sao? Đó chính là lúc ta cần sử dụng Multicast.

Multicast là một phương pháp truyền dữ liệu từ một nguồn đến nhiều điểm đích trên mạng một cách hiệu quả. Trong multicast, dữ liệu chỉ được gửi đến những thiết bị đăng ký (được gọi là “multicast group”) trong mạng, giảm thiểu lưu lượng trên mạng so với broadcast và giúp tiết kiệm băng thông. Điều này làm cho multicast trở thành lựa chọn phổ biến trong các ứng dụng yêu cầu truyền tải dữ liệu đến nhiều thiết bị cùng một lúc, như video streaming, audio conferencing, và phân phối file.

Mỗi multicast group được xác định bằng một địa chỉ IP multicast đặc biệt. Khi một thiết bị muốn tham gia vào một multicast group, nó gửi một yêu cầu đăng ký đến router trong mạng. Router sẽ theo dõi các thiết bị đã đăng ký và chỉ gửi dữ liệu multicast tới các thiết bị này.

Địa chỉ IP Multicast

Địa chỉ IP multicast là một dạng địa chỉ IP đặc biệt được sử dụng để nhận dữ liệu multicast từ một nguồn gửi tới nhiều thiết bị mạng cùng một lúc. Địa chỉ này thuộc vào một dải địa chỉ IP được dành riêng cho multicast, được xác định trong các loạt địa chỉ IP đặc biệt và không overlap với các địa chỉ unicast hoặc broadcast. Cụ thể, địa chỉ IP multicast nằm trong dải từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255.

Các địa chỉ IP multicast được sử dụng để định danh cho các nhóm multicast khác nhau trên mạng. Mỗi nhóm multicast có một địa chỉ IP multicast duy nhất. Khi một thiết bị muốn nhận dữ liệu multicast từ một nhóm multicast cụ thể, nó sẽ đăng ký với router trong mạng để thông báo rằng nó muốn tham gia nhóm đó. Router sẽ theo dõi các thiết bị đã đăng ký và chỉ chuyển tiếp dữ liệu multicast tới các thiết bị này.

Địa chỉ IP multicast cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng đặc biệt khác nhau. Ví dụ, một nhóm người dùng có thể sử dụng địa chỉ IP multicast để gửi và nhận dữ liệu trong một cuộc họp trực tuyến. Các dịch vụ streaming video cũng có thể sử dụng multicast để phân phối nội dung đến các máy tính hoặc thiết bị khác nhau trong mạng một cách hiệu quả.

Multicast Group

Multicast Group là một khái niệm quan trọng trong multicast, đề cập đến một nhóm các thiết bị mạng được cùng nhận dữ liệu multicast từ cùng một nguồn gửi. Mỗi multicast group được xác định bằng một địa chỉ IP multicast duy nhất, nằm trong dải địa chỉ multicast được gán riêng.

Khi một nguồn gửi dữ liệu multicast, nó gửi dữ liệu tới một địa chỉ IP multicast cụ thể, chứ không phải địa chỉ IP của từng thiết bị trong nhóm. Các thiết bị mạng trong cùng một multicast group đều quan tâm đến dữ liệu được gửi tới địa chỉ IP multicast này và đăng ký với router để nhận dữ liệu từ nguồn multicast đó.

Quá trình này làm cho việc phân phối dữ liệu trở nên hiệu quả hơn. Thay vì phải gửi dữ liệu riêng lẻ tới từng thiết bị trong mạng, nguồn multicast chỉ cần gửi một bản sao dữ liệu và router sẽ đảm bảo rằng nó chỉ được chuyển tiếp tới các thiết bị trong multicast group.

Giao thức ICMP và Multicast

Internet Group Management Protocol (IGMP) là một giao thức mạng được sử dụng để quản lý việc tham gia và rời khỏi các multicast group trên mạng. Giao thức này được sử dụng chủ yếu trong mạng IP để đảm bảo rằng dữ liệu multicast chỉ được chuyển tiếp đến các thiết bị mạng mà thực sự quan tâm đến nó, giúp giảm lưu lượng mạng không cần thiết và tăng hiệu suất mạng.

Dưới đây là các tính năng và cách hoạt động của IGMP:

Quản lý đăng ký: IGMP cho phép các thiết bị mạng gửi yêu cầu đăng ký cho router để tham gia vào một multicast group cụ thể. Khi một thiết bị muốn nhận dữ liệu multicast từ một nhóm multicast, nó gửi một gói tin IGMP đăng ký tới router.
Thời gian tồn tại (TTL): IGMP sử dụng cơ chế Time-To-Live (TTL) trong các gói tin để đảm bảo rằng dữ liệu multicast không được truyền qua nhiều hơn một số lượng nhất định của các router. Điều này ngăn chặn việc dữ liệu multicast lặp lại và tiết kiệm băng thông mạng.
Thời gian timeout: Khi một thiết bị không còn quan tâm đến một multicast group nữa, nó có thể gửi một gói tin IGMP rời khỏi (Leave) tới router để thông báo việc rời khỏi nhóm đó. Sau một khoảng thời gian timeout, router sẽ xóa thiết bị này khỏi danh sách tham gia của multicast group.
Phiên bản: IGMP có nhiều phiên bản khác nhau, bao gồm IGMPv1, IGMPv2 và IGMPv3. Các phiên bản này có các cải tiến khác nhau, bao gồm hỗ trợ cho các tính năng như điều chỉnh độ ưu tiên của các multicast group, quản lý cụ thể đối với IPv6, và hỗ trợ cho các dịch vụ đa phương tiện phức tạp.

Giao thức định tuyến PIM và Multicast

Protocol Independent Multicast (PIM) là một giao thức định tuyến độc lập với giao thức được sử dụng để chuyển tiếp các gói tin multicast giữa các subnet trong mạng. Điều này có nghĩa là PIM không phụ thuộc vào bất kỳ giao thức định tuyến cụ thể nào và có thể hoạt động trên một loạt các môi trường mạng, bao gồm mạng LAN và mạng WAN.

Dưới đây là một số đặc điểm và cách hoạt động của PIM:

Độc lập với giao thức định tuyến: PIM hoạt động độc lập với các giao thức định tuyến như RIP, OSPF hoặc BGP. Điều này có nghĩa là PIM có thể được triển khai và sử dụng trên các mạng với nhiều loại giao thức định tuyến khác nhau mà không cần sửa đổi cấu hình của chúng.
Cơ chế định tuyến tree: PIM sử dụng một cơ chế định tuyến tree (cây định tuyến) để chuyển tiếp các gói tin multicast từ nguồn gửi đến các thiết bị nhận trong mạng. Có hai loại cây định tuyến chính được sử dụng bởi PIM: Sparse Mode (PIM-SM) và Dense Mode (PIM-DM).
PIM-SM (Sparse Mode): PIM-SM được sử dụng trong các mạng nơi các nhóm multicast không phổ biến và có ít thiết bị nhận. Trong PIM-SM, chỉ có những địa chỉ IP nhóm multicast mà có thiết bị nhận được đăng ký mới được chuyển tiếp qua các đường link.
PIM-DM (Dense Mode): PIM-DM thích hợp cho các mạng mà các nhóm multicast phổ biến và có nhiều thiết bị nhận. Trong PIM-DM, các gói tin multicast được chuyển tiếp tới tất cả các đường link cho đến khi gặp một router hoặc subnet mà không có thiết bị nhận đăng ký cho nhóm đó.
Các router PIM: Các router trong mạng được cấu hình để chạy PIM và tham gia vào các tiến trình định tuyến multicast. Các router này sẽ thực hiện việc chuyển tiếp các gói tin multicast tới các đường link chính xác dựa trên thông tin đăng ký từ các thiết bị nhận.

Định tuyến gói tin Multicast

Routing Multicast, hay định tuyến đa điểm đến điểm, là một phần quan trọng trong việc điều hướng dữ liệu multicast trên mạng. Để dữ liệu multicast có thể đến được tất cả các thiết bị trong multicast group, cần có một hệ thống định tuyến đặc biệt. Hệ thống này sử dụng các giao thức định tuyến multicast như Protocol Independent Multicast (PIM) để điều khiển quá trình chuyển tiếp dữ liệu.

Quá trình định tuyến multicast thường sử dụng các cơ chế định tuyến tree, trong đó có cây định tuyến theo nguồn (source-based tree) và cây định tuyến chia sẻ (shared tree). Các gói tin multicast được chuyển tiếp từ nguồn gửi tới tất cả các thiết bị nhận trong multicast group thông qua các đường link thích hợp, dựa trên thông tin đăng ký từ các thiết bị nhận và quyết định của router định tuyến.

Với Routing Multicast, dữ liệu multicast được phân phối một cách hiệu quả và tiết kiệm băng thông mạng. Các giao thức định tuyến multicast cung cấp khả năng linh hoạt và mở rộng, cho phép triển khai trên một loạt các môi trường mạng mà không cần sửa đổi cấu hình của chúng.

Multicast với Unicast và Broadcast

So với broadcast và unicast, Multicast giúp giảm thiểu lưu lượng mạng đáng kể bằng cách chỉ gửi dữ liệu tới các thiết bị thực sự quan tâm đến nó. Điều này mang lại nhiều lợi ích:

Trước hết, Multicast giúp tiết kiệm băng thông mạng. Trong broadcast, mỗi gói tin được gửi tới tất cả các thiết bị trong mạng, dẫn đến lưu lượng mạng không cần thiết. Trong khi đó, Multicast chỉ chuyển tiếp dữ liệu tới các thiết bị đã đăng ký trong multicast group, giảm thiểu lưu lượng mạng một cách đáng kể.

Tiếp theo, Multicast cung cấp hiệu suất cao hơn cho mạng. Bằng cách giảm thiểu lưu lượng không cần thiết, Multicast tối ưu hóa quá trình chuyển tiếp dữ liệu và giảm thiểu độ trễ trong việc truyền tải dữ liệu.

Đặc biệt, Multicast phù hợp với các ứng dụng phân phối đa điểm như video streaming, audio conferencing, và các dịch vụ truyền thông nhóm. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các mạng cần phân phối dữ liệu tới nhiều thiết bị cùng một lúc.

20 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức Broadcast, CCNA, mạng máy tính

Broadcast (trong mạng) là gì? Đặc điểm và cách thức hoạt động

Phương thức truyền dữ liệu trong mạng có 4 kiểu bao gồm: Unicast, Anycast, Broadcast và Multicast. Trong bài viết hôm nay ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về gói tin địa chỉ Broadcast và đặc điểm của nó!

Broadcast là gì?

Broadcast là cách thức truyền tải dữ liệu tới tất cả các thiết bị trong một mạng cụ thể cùng lúc. Trong mạng Ethernet, các gói tin Broadcast sẽ được gửi đến tất cả các thiết bị trên mạng bằng cách sử dụng địa chỉ MAC đặc biệt có định dạng là FF:FF:FF:FF:FF:FF. Với địa chỉ MAC đặc biệt này mỗi thiết bị trong cùng một miền broadcast của mạng đều nhận được gói tin đó.

Broadcast thường được sử dụng trong các tình huống như giải quyết địa chỉ (ARP), khám phá dịch vụ (Bonjour, UPnP), và các giao thức quản lý mạng (DHCP). Tuy nhiên, các gói tin Broadcast quá mức có thể dẫn đến tắc nghẽn mạng. Đặc biệt khi có những vòng lặp trên mạng. Do đó, việc quản lý và giảm thiểu broadcast không cần thiết trong mạng là rất quan trọng.

Dưới đây là những đặc điểm tiêu biểu của cách truyền dẫn Broadcast để phân biệt với các phương thức khác:

Gửi tới tất cả các thiết bị trong mạng.
Địa chỉ MAC đích thường được thiết lập là FF:FF:FF:FF:FF:FF.
Tiêu thụ băng thông cao vì gửi dữ liệu tới mọi thiết bị trong mạng.
Thích hợp cho các tình huống cần gửi dữ liệu đến tất cả các thiết bị trong mạng, như thông báo cập nhật hoặc yêu cầu khám phá dịch vụ.

Mục đích sử dụng gói tin Broadcast

Ta sử dụng các gói tin với địa chỉ Broadcast với các mục đích chính như:

Gửi thông điệp hoặc quảng bá dịch vụ tới tất cả các thiết bị trong cùng một mạng. Ví dụ, trong mạng gia đình hoặc văn phòng, broadcast có thể được sử dụng để thông báo các sự kiện như kết nối mới, cập nhật hệ thống, hoặc thông báo cho các thiết bị khác về sự hiện diện của các dịch vụ như máy in, máy chủ, v.v.
Sử dụng trong quá trình giải quyết địa chỉ (ARP – Address Resolution Protocol). Khi một thiết bị cần ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC của một thiết bị khác trong cùng một mạng, nó gửi một gói tin ARP broadcast để yêu cầu địa chỉ MAC của thiết bị đó.
Trong quá trình cấp địa chỉ IP động cho các thiết bị mới tham gia mạng, giao thức DHCP sử dụng broadcast để tìm kiếm các máy chủ DHCP và yêu cầu địa chỉ IP mới.
Gửi tin nhắn hoặc dữ liệu đến tất cả các thiết bị trong cùng một mạng LAN. Điều này có thể được sử dụng trong các ứng dụng như trò chơi mạng LAN hoặc phát sóng dữ liệu trong một mạng nội bộ.
Các giao thức khám phá dịch vụ như Bonjour (cho hệ điều hành macOS và iOS) hoặc UPnP (Universal Plug and Play) sử dụng broadcast để tìm kiếm và quảng bá các dịch vụ có sẵn trong mạng, chẳng hạn như máy in, máy chủ phương tiện, v.v.

Miền Broadcast là gì?

Miền broadcast (Broadcast Domain) là một phần của mạng máy tính trong đó các thiết bị có khả năng nhận được các gói tin broadcast được gửi từ bất kỳ thiết bị nào khác trong cùng một miền đó. Mỗi miền broadcast thường được xác định bởi cấu hình mạng và các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau mà không cần đến bộ chuyển mạch (switch) hoặc bộ định tuyến (router).

Khi một gói tin broadcast được gửi tới mạng, nó sẽ lan truyền đến tất cả các thiết bị trong miền broadcast đó. Điều này đảm bảo rằng mọi thiết bị trong cùng một miền broadcast có khả năng nhận được thông điệp broadcast đó và phản hồi nếu cần thiết.

Các đặc điểm chính của miền broadcast bao gồm:

Mỗi miền broadcast được xác định rõ ràng dựa trên cấu hình mạng và cách kết nối của các thiết bị trong mạng. Một miền broadcast có thể bao gồm một phần của mạng cụ thể hoặc toàn bộ mạng.
Việc gửi các gói tin broadcast có thể tạo ra một lượng lớn lưu lượng mạng, đặc biệt là trong các mạng lớn hoặc nơi mà có nhiều broadcast được tạo ra.
Để giảm thiểu tác động của broadcast đối với hiệu suất mạng, các quản trị mạng thường áp dụng các biện pháp như chia nhỏ mạng thành các miền broadcast nhỏ hơn và sử dụng các bộ chuyển mạch hoặc bộ định tuyến để cô lập các miền broadcast khác nhau.

Để tạo nhiều miền Broadcast trong một mạng LAN, ta thường chia nhỏ mạng thành các Subnet khác nhau. Cách thức này được gọi là “subnetting” và thực hiện như sau:

Dựa trên nhu cầu và yêu cầu của mạng, chia nhỏ dải địa chỉ IP ban đầu thành các subnet nhỏ hơn. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các subnet mask khác nhau.
Mỗi subnet sẽ có một miền broadcast riêng, được xác định bằng cách sử dụng các địa chỉ IP trong phạm vi mạng của subnet đó.
Cấu hình các thiết bị mạng như máy tính, máy chủ, bộ chuyển mạch (switch), và bộ định tuyến (router) để hoạt động trên các subnet tương ứng.

Địa chỉ MAC của gói tin Broadcast

Khi một thiết bị gửi gói tin với địa chỉ MAC là FF:FF:FF:FF:FF:FF, nói với các thiết bị mạng khác rằng gói tin này là một gói tin Broadcast và cần được gửi tới tất cả các thiết bị trong cùng một miền mạng. Địa chỉ MAC này đại diện cho một “địa chỉ không xác định” trong mạng và được hiểu là một yêu cầu cho tất cả các thiết bị trong miền mạng để xem xét gói tin này.

Khi các thiết bị nhận được một gói tin với địa chỉ MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF, chúng biết ngay rằng đây là một gói tin Broadcast và cần phải xử lý nó một cách đặc biệt. Thay vì chỉ gửi gói tin tới đích cụ thể, các thiết bị sẽ truyền gói tin này đến tất cả các cổng hoặc giao diện mạng trong cùng một miền mạng.

rong một mạng có nhiều miền Broadcast, các thiết bị mạng sử dụng phương pháp “đệ quy” để xác định xem gói tin Broadcast nào sẽ được lan truyền đến và miền Broadcast cụ thể mà gói tin đó thuộc về. Cụ thể, khi một thiết bị nhận một gói tin Broadcast, nó sẽ kiểm tra địa chỉ MAC đích của gói tin để xác định miền Broadcast mà gói tin đó thuộc về.

Để làm điều này, mỗi thiết bị mạng duy trì một bảng địa chỉ MAC (MAC address table) hoặc một bảng chuyển mạch (switching table) để lưu trữ thông tin về các thiết bị kết nối trực tiếp và các cổng mạng tương ứng với địa chỉ MAC của chúng. Khi một gói tin Broadcast được nhận, thiết bị sẽ tra cứu bảng địa chỉ MAC để xác định các cổng mạng nào được gán với địa chỉ MAC Broadcast. Sau đó, gói tin sẽ được chuyển tiếp đến tất cả các cổng mạng được liên kết với miền Broadcast đó.

19 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính, Unicast

Unicast là gì? Hiểu rõ về địa chỉ Unicast và cách thức truyền tin

Unicast là một loại giao thức truyền dữ liệu trong mạng máy tính. Khi dùng Unicast, dữ liệu được gửi từ một nguồn đến một đích duy nhất. Điều này có nghĩa là mỗi gói tin chỉ được gửi tới một thiết bị cụ thể trên mạng.

Khi một thiết bị gửi dữ liệu Unicast, nó chỉ nhắm đến một địa chỉ IP duy nhất của thiết bị đích. Các thiết bị khác trong mạng không nhận được dữ liệu này, trừ khi chúng cũng là thiết bị đích được chỉ định.

Ví dụ, khi bạn truy cập một trang web, trình duyệt của bạn gửi yêu cầu HTTP đến máy chủ web của trang đó thông qua giao thức Unicast. Máy chủ web nhận yêu cầu này và trả lại dữ liệu cho trình duyệt của bạn cũng thông qua Unicast.

Unicast là một trong ba loại cơ bản của giao thức truyền dữ liệu trong mạng, bên cạnh Multicast và Broadcast.

Đặc điểm Unicast

Unicast được gọi là kiểu truyền dữ liệu đơn hướng hay một – một . Tức là nguồn gói tin được gửi từ 1 nguồn đến 1 đích cụ thể. Dưới đây là các đặc điểm nổi bật của kiểu truyền dữ liệu này:

Địa chỉ đích duy nhất: Giao thức Unicast được sử dụng để truyền dữ liệu từ một nguồn đến một đích duy nhất. Điều này đồng nghĩa với việc chỉ có một thiết bị được nhận dữ liệu được gửi.
Phổ biến nhất: Unicast là loại giao thức truyền dữ liệu phổ biến nhất trong mạng. Hầu hết các truyền thông mạng thông dụng như trình duyệt web, truyền email, và các ứng dụng mạng khác thường sử dụng Unicast.
Dữ liệu truyền từ điểm đến điểm: Dữ liệu được gửi từ một điểm (thiết bị nguồn) trực tiếp đến một điểm (thiết bị đích). Không có sự chia sẻ dữ liệu với nhiều thiết bị đích như trong Multicast hoặc Broadcast.
Cần có địa chỉ IP hoặc MAC của đích: Để gửi dữ liệu Unicast, người gửi cần biết địa chỉ IP hoặc địa chỉ MAC của thiết bị đích để gửi dữ liệu đến đúng địa chỉ.
Tiêu thụ băng thông: Do chỉ gửi dữ liệu đến một thiết bị duy nhất, Unicast thường tiêu thụ ít băng thông hơn so với Multicast hoặc Broadcast.
Ứng dụng trong định tuyến: Giao thức Unicast là một phần quan trọng của định tuyến IP. Khi một gói tin được gửi từ nguồn đến đích, nó thường sử dụng Unicast để đi qua các định tuyến mạng.
Kiểu truyền dữ liệu riêng tư: Unicast thường được sử dụng khi cần truyền dữ liệu chi tiết và riêng tư, nơi chỉ có thiết bị đích được thông tin cụ thể.
Sử dụng giao thức TCP: Giao thức Unicast thường đi kèm với giao thức TCP để đảm bảo truyền thông đáng tin cậy và theo dõi việc truyền dữ liệu.

Cách thức Unicast hoạt động

Trong phần header của gói tin IP, có trường để xác định địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của gói tin. Trong trường hợp Unicast, địa chỉ đích sẽ là địa chỉ IP của thiết bị đích duy nhất mà gói tin được gửi đến.

Khi gói tin IP được tạo ra với địa chỉ IP đích của thiết bị đích, các thiết bị mạng như switch và router sẽ sử dụng thông tin này để xác định cách chuyển tiếp gói tin.

Switch sẽ sử dụng địa chỉ MAC của thiết bị đích để ánh xạ với cổng ra phù hợp để chuyển tiếp gói tin tới thiết bị đó.

Router sẽ sử dụng địa chỉ IP đích để xác định đường đi tốt nhất đến đích và chuyển tiếp gói tin tới địa chỉ IP đích tiếp theo trong đường đi được chọn.

Làm thế nào để biết gói tin là Unicast?

Để xác định liệu một gói tin có phải là Unicast hay Broadcast, ta cần kiểm tra một số trường thông tin trong header của gói tin, cụ thể là địa chỉ đích (destination address). Trong gói tin Unicast, địa chỉ đích sẽ là địa chỉ của một thiết bị cụ thể trên mạng. Địa chỉ đích trong gói tin sẽ chỉ đến một địa chỉ MAC (với Ethernet) hoặc một địa chỉ IP (với giao thức IP) của một thiết bị duy nhất.

Trong các gói tin khác chẳng hạn như Broadcast, địa chỉ đích sẽ được thiết lập để gửi dữ liệu tới tất cả các thiết bị trong mạng. Đối với giao thức IP (IPv4), địa chỉ Broadcast thường được sử dụng là địa chỉ IP mà tất cả các bit host đều được thiết lập thành 1 (ví dụ: 255.255.255.255). Đối với Ethernet, địa chỉ MAC Broadcast thường là một địa chỉ mà tất cả các bit đều là 1 (FF:FF:FF:FF:FF:FF).

Các thiết bị mạng hoạt động với gói tin Unicast như thế nào?

Switch và Router là hai thiết bị quan trọng trong mạng, và cả hai đều có vai trò quan trọng trong việc chuyển tiếp gói tin Unicast. Switch sử dụng địa chỉ MAC để xác định cổng đích, trong khi router sử dụng địa chỉ IP và bảng định tuyến để xác định đường đi tốt nhất.

Khi gói tin Unicast đến, switch sẽ so khớp địa chỉ MAC đích với bảng địa chỉ MAC của mình. Nếu switch biết cổng kết nối của thiết bị đích, nó sẽ chuyển tiếp gói tin đến cổng đó. Nếu không, switch sẽ chuyển tiếp gói tin tới tất cả các cổng trừ cổng nhận được gói tin.

Khi nhận một gói tin Unicast, router sẽ kiểm tra địa chỉ IP đích của gói tin và tra cứu trong bảng định tuyến để xác định đường đi tốt nhất. Sau đó, router sẽ chuyển tiếp gói tin tới đích tiếp theo trên đường đi đã chọn.

Bảo mật gói tin Unicast

Vì Unicast là gửi dữ liệu đơn hướng và thường sử dụng với mục đích riêng tư. Do đó, ta cần phải bảo mật dữ liệu Unicast. Để thực hiện điều này ta thường:

Sử dụng mã hóa dữ liệu (như SSL/TLS cho dữ liệu truyền qua web) để bảo vệ dữ liệu Unicast khỏi việc bị đánh cắp hoặc giả mạo trong quá trình truyền trên mạng.
Sử dụng firewall và ACL để kiểm soát và lọc lưu lượng dữ liệu Unicast dựa trên các quy tắc như địa chỉ IP, cổng giao tiếp, hoặc loại dịch vụ.
Sử dụng các công cụ giám sát mạng như SNMP (Simple Network Management Protocol) hoặc NetFlow để theo dõi và phân tích lưu lượng mạng, bao gồm cả dữ liệu Unicast.
Sử dụng các giải pháp bảo vệ chống DDoS để ngăn chặn các cuộc tấn công mạng có tổ chức và chống lại các cuộc tấn công làm ngập lưu lượng dữ liệu Unicast.

Mong rằng qua bài viết này bạn đã hiểu rõ về phương thức truyền tin Unicast và đặc điểm của nó!

06 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức http, mạng máy tính

HTTP là gì? Tại sao URL của các trang web bắt đầu bằng “http://”? Nó khác gì HTTPS?

Có thể bạn không biết rằng, Các URL trang web bắt đầu bằng “http://” vì “http” là viết tắt của “Hypertext Transfer Protocol“, tức là giao thức truyền tải siêu văn bản. Khi bạn truy cập một trang web bằng cách nhập địa chỉ URL vào trình duyệt web của mình, trình duyệt sẽ sử dụng giao thức HTTP để yêu cầu dữ liệu từ máy chủ web. Trong bài viết này chúng ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về giao thức HTTP để giúp bạn hiểu ý nghĩa, cách thức hoạt động và sự khác biệt của nó!

Giao thức HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Giao thức HTTP là một giao thức tiêu chuẩn được sử dụng trên Internet để truyền tải các tài nguyên thông tin từ máy chủ web đến máy khách (client), chẳng hạn như trình duyệt web của người dùng. HTTP là một phần quan trọng của cơ sở hạ tầng của World Wide Web và đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải trang web, hình ảnh, video, âm thanh và nhiều loại dữ liệu khác.

Dưới đây là các đặc điểm chính của giao thức HTTP:

Truyền tải dữ liệu: HTTP cho phép truyền tải các tài nguyên như trang web, hình ảnh, video từ máy chủ đến máy khách.
Giao tiếp yêu cầu/phản hồi: HTTP hoạt động theo mô hình này, với máy khách gửi yêu cầu và máy chủ phản hồi với dữ liệu tương ứng.
Stateless: HTTP không lưu trạng thái, mỗi yêu cầu được xem xét độc lập với các yêu cầu trước đó hoặc sau đó.
Dữ liệu văn bản: Thông tin truyền tải qua HTTP là văn bản, dễ đọc và hiểu được bởi con người và các công cụ phân tích.
Không mã hóa mặc định: HTTP không mã hóa dữ liệu mặc định, tuy nhiên HTTPS sử dụng SSL/TLS để bảo mật truyền tải dữ liệu.

HTTP hoạt động theo mô hình yêu cầu – phản hồi

Mô hình yêu cầu/phản hồi là cách mà giao thức HTTP hoạt động trong việc truyền tải dữ liệu giữa máy khách và máy chủ trên Internet. Quá trình này bắt đầu khi trình duyệt web của máy khách gửi một yêu cầu đến máy chủ để truy cập một trang web hoặc tài nguyên cụ thể.

Yêu cầu này bao gồm thông tin như địa chỉ URL của tài nguyên, phương thức HTTP và các tiêu đề bổ sung. Máy chủ nhận và xử lý yêu cầu này, có thể là tìm kiếm và tải tài nguyên yêu cầu, thực hiện các thao tác logic, và chuẩn bị dữ liệu để trả về.

Sau khi xử lý, máy chủ gửi lại một phản hồi cho máy khách, bao gồm mã trạng thái HTTP, các tiêu đề chứa thông tin bổ sung, và thân nội dung chứa dữ liệu cụ thể được yêu cầu. Máy khách nhận phản hồi và tiến hành xử lý nó, hiển thị nội dung trang web hoặc tài nguyên cho người dùng.

Mô hình yêu cầu/phản hồi trong HTTP là quy trình cơ bản cho việc truyền tải thông tin giữa máy khách và máy chủ trên Internet.

Phương thức HTTP

Phương thức HTTP đóng vai trò quan trọng trong việc giao tiếp giữa máy khách và máy chủ trên Internet. Các phương thức phổ biến như GET, POST, PUT, DELETE và HEAD định nghĩa các hành động cụ thể mà máy khách yêu cầu máy chủ thực hiện đối với một tài nguyên cụ thể.

Phương thức GET được sử dụng để yêu cầu một tài nguyên từ máy chủ và thường được sử dụng cho việc truy vấn dữ liệu. Phương thức POST được sử dụng để gửi dữ liệu từ máy khách đến máy chủ, thường là thông qua các biểu mẫu web, và thích hợp cho việc gửi dữ liệu nhạy cảm.

Phương thức PUT được sử dụng để tạo mới hoặc cập nhật một tài nguyên cụ thể trên máy chủ, trong khi DELETE được sử dụng để xóa một tài nguyên. Cả hai phương thức này đều đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý dữ liệu trên máy chủ.

Cuối cùng, phương thức HEAD tương tự như GET, nhưng chỉ yêu cầu thông tin về tài nguyên mà không trả về nội dung thực sự của nó. Điều này hữu ích khi cần kiểm tra trạng thái của một tài nguyên hoặc lấy thông tin về kích thước của nó mà không cần tải nội dung đầy đủ.

Cấu trúc một yêu cầu / phản hồi HTTP

Cấu trúc của một yêu cầu và phản hồi HTTP bao gồm các phần cơ bản sau:

1. Yêu cầu HTTP:

Dòng yêu cầu (Request Line): Bao gồm ba phần: phương thức (GET, POST, PUT, DELETE, vv.), địa chỉ URL của tài nguyên được yêu cầu, và phiên bản của giao thức HTTP.
Tiêu đề yêu cầu (Request Headers): Chứa các thông tin bổ sung về yêu cầu, như thông tin về máy khách, ngôn ngữ ưa thích, loại nội dung, và các thông tin khác.
Thân nội dung (Request Body): Không bắt buộc, chỉ xuất hiện trong các yêu cầu có thân nội dung, thường là các yêu cầu POST hoặc PUT. Chứa dữ liệu được gửi từ máy khách đến máy chủ, như biểu mẫu web hoặc dữ liệu JSON/XML.

2. Phản hồi HTTP:

Dòng trạng thái (Status Line): Bao gồm ba phần: phiên bản của giao thức HTTP, mã trạng thái (ví dụ: 200 OK, 404 Not Found), và một thông điệp trạng thái ngắn gọn.
Tiêu đề phản hồi (Response Headers): Chứa các thông tin bổ sung về phản hồi, như loại nội dung, độ dài nội dung, và thông tin về máy chủ.
Thân nội dung (Response Body): Chứa dữ liệu thực sự được trả về từ máy chủ đến máy khách, như trang web HTML, hình ảnh, video,…

Tiêu đề HTTP

Tiêu đề HTTP là các phần dữ liệu chứa thông tin bổ sung về yêu cầu hoặc phản hồi HTTP, giúp điều chỉnh, kiểm soát và mô tả dữ liệu được truyền tải giữa máy khách và máy chủ trên mạng.

1. Tiêu đề Yêu cầu (Request Headers):

Host: Chỉ định máy chủ mà máy khách muốn truy cập.
User-Agent: Xác định trình duyệt hoặc ứng dụng mà máy khách đang sử dụng.
Accept: Cho biết các loại dữ liệu mà máy khách sẵn sàng chấp nhận từ máy chủ.
Content-Type: Xác định loại nội dung của dữ liệu được gửi đi (ví dụ: text/html, application/json).
Authorization: Chứa thông tin xác thực, chẳng hạn như tên người dùng và mật khẩu.
Cookie: Chứa các dữ liệu cookie được gửi từ máy khách đến máy chủ.

2. Tiêu đề Phản hồi (Response Headers):

Content-Type: Xác định loại nội dung của dữ liệu được trả về từ máy chủ (ví dụ: text/html, image/jpeg).
Content-Length: Chứa độ dài của thân nội dung phản hồi, được sử dụng để đọc dữ liệu từ máy chủ.
Cache-Control: Xác định cách mà các tài nguyên được lưu trữ tạm thời hoặc tải lại từ bộ nhớ đệm.
Server: Chứa thông tin về máy chủ, chẳng hạn như tên và phiên bản của máy chủ.
Set-Cookie: Chứa các thông tin cookie mới được gửi từ máy chủ đến máy khách.

Mã trạng thái HTTP

Mã trạng thái HTTP là một phần quan trọng của quá trình giao tiếp giữa máy khách và máy chủ trên Internet. Các mã này định nghĩa trạng thái của yêu cầu và phản hồi HTTP, cung cấp thông tin về kết quả của yêu cầu và hướng dẫn cách xử lý tiếp theo. Mã trạng thái được chia thành các nhóm chính, bao gồm các mã 2xx (thành công), 3xx (chuyển hướng), 4xx (lỗi từ phía máy khách) và 5xx (lỗi từ phía máy chủ).

Trong nhóm mã 2xx, mã 200 OK chỉ ra rằng yêu cầu đã được xử lý thành công, trong khi mã 201 Created thông báo rằng một tài nguyên mới đã được tạo thành công.

Trong nhóm mã 3xx, mã 301 và 302 thông báo về việc chuyển hướng tài nguyên, trong khi mã 304 chỉ ra rằng tài nguyên không thay đổi và không cần tải lại.

Tuy nhiên, khi có lỗi xảy ra từ phía máy khách, các mã trạng thái 4xx được sử dụng. Ví dụ, mã 400 Bad Request thông báo về lỗi cú pháp hoặc yêu cầu không hợp lệ, và mã 404 Not Found cho biết rằng tài nguyên được yêu cầu không được tìm thấy trên máy chủ.

Cuối cùng, trong trường hợp xảy ra lỗi từ phía máy chủ, các mã trạng thái 5xx được gửi. Ví dụ, mã 500 Internal Server Error chỉ ra rằng máy chủ gặp phải một lỗi nội bộ không xử lý được yêu cầu. Các mã trạng thái này là cách quan trọng để trao đổi thông tin về trạng thái và kết quả của yêu cầu HTTP giữa máy khách và máy chủ trên Internet.

HTTP không mã hóa dữ liệu

Trong một môi trường Internet ngày nay, việc truyền tải dữ liệu không mã hóa qua HTTP có thể mang lại nhiều nguy cơ, bao gồm việc đánh cắp thông tin cá nhân và sửa đổi dữ liệu. Để đối phó với những rủi ro này, sự ra đời của HTTPS (HTTP Secure) là một biện pháp quan trọng.

HTTPS sử dụng SSL/TLS để mã hóa dữ liệu truyền tải giữa máy khách và máy chủ, đảm bảo rằng thông tin truyền tải được bảo vệ khỏi việc đánh cắp hoặc can thiệp. Ngoài ra, HTTPS còn cung cấp các cơ chế xác thực máy chủ, giúp đảm bảo rằng máy khách đang giao tiếp với máy chủ chính xác và không bị giả mạo. Sự sử dụng chứng thực và chứng nhận SSL/TLS giúp xác minh tính xác thực của máy chủ và cung cấp một cơ chế để máy khách xác nhận danh tính của máy chủ.

HTTP và phát triển web

Giao thức HTTP đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển ứng dụng web. Đầu tiên, HTTP đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất của ứng dụng web. Bằng cách sử dụng các tính năng như kết nối Keep-Alive và giao thức HTTP/2, nhà phát triển có thể giảm thiểu thời gian tải trang và tăng tốc độ phản hồi của trang web.

Một khía cạnh quan trọng khác là xử lý lỗi. HTTP định nghĩa một loạt các mã trạng thái để biểu diễn kết quả của mỗi yêu cầu, từ thành công đến lỗi. Hiểu rõ và xử lý đúng các mã trạng thái này giúp ứng dụng web phản ứng phù hợp với mọi tình huống, cung cấp thông điệp lỗi phù hợp để cải thiện trải nghiệm người dùng.

Cuối cùng, HTTP cũng hỗ trợ trong việc quản lý phiên làm việc của người dùng trên trang web. Sử dụng cookies, sessions và phương pháp xác thực dựa trên mã thông báo (token) giúp duy trì trạng thái phiên làm việc của người dùng và tạo ra các phiên làm việc an toàn và linh hoạt.

HTTP còn được sử dụng không?

HTTP ngày càng ít được sử dụng trên Internet, bởi vì nó đang dần bị thay thế bởi phiên bản bảo mật hơn là HTTPS (HTTP Secure). HTTPS sử dụng SSL/TLS để mã hóa dữ liệu truyền tải giữa máy khách và máy chủ, cung cấp một lớp bảo mật cho việc truyền tải thông tin trên mạng.

Các trình duyệt web hiện đại như Chorme hay Microsoft Edge cũng đang tăng cường việc cảnh báo về việc truy cập các trang web sử dụng giao thức HTTP, nhấn mạnh rằng dữ liệu có thể bị đánh cắp hoặc thay đổi khi truyền tải qua mạng không an toàn. Do đó, các tổ chức và cá nhân thường ưu tiên sử dụng HTTPS để đảm bảo tính an toàn và bảo mật của thông tin truyền tải.

Tuy nhiên, HTTP vẫn còn được sử dụng trong một số trường hợp nhất định, như truy cập các trang web tĩnh, trong môi trường nội bộ mạng hoặc khi không cần độ bảo mật cao. Đối với các ứng dụng web nội bộ hoặc ứng dụng có yêu cầu hiệu suất cao, việc sử dụng HTTP vẫn có thể phù hợp.

Mong rằng qua bài viết chi tiết này, bạn đã hiểu kỹ về giao thức HTTP và cách thức hoạt động của nó!

06 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức DNS, mạng máy tính

DNS là gì? Giải thích chi tiết về chức năng, cách thức hoạt động của Domain Name Server

DNS (Domain Name System) là hệ thống quản lý tên miền được sử dụng trên Internet. Trong môi trường mạng, mỗi thiết bị được xác định bằng một địa chỉ IP (Internet Protocol), thường là một chuỗi số như 192.0.2.1. Tuy nhiên, nhớ địa chỉ IP của mỗi trang web hoặc máy chủ rất khó cho con người. DNS ra đời là để giải quyết vấn đề này.

Tại sao cần sử dụng DNS?

Internet sử dụng địa chỉ IP, chẳng hạn như 172.217.3.174, để xác định mọi thiết bị kết nối trên mạng. Địa chỉ IP giống như địa chỉ nhà của mỗi thiết bị trên Internet, cho phép dữ liệu được truyền đến đích một cách chính xác. Khi người dùng truy cập web, trình duyệt của họ gửi yêu cầu đến máy chủ web, một máy tính được cấu hình để chứa và phục vụ các trang web. Để truy cập máy chủ web này, cũng cần phải biết địa chỉ IP của nó.

Tuy nhiên, trong thực tế, người dùng không phải nhớ các địa chỉ IP phức tạp của các trang web mà họ muốn truy cập. Thay vào đó, họ sử dụng tên miền, như “google.com” hay “facebook.com”. Điều này là nhờ vào giao thức DNS (Domain Name System) đã biến đổi các địa chỉ IP thành tên miền dễ nhớ như vậy. DNS đóng vai trò như một cuốn danh bạ trên Internet, liên kết các tên miền với các địa chỉ IP tương ứng.

Mục đích chính của việc sử dụng tên miền là để người dùng dễ dàng nhớ và truy cập các trang web một cách thuận tiện. Bằng cách này, người dùng có thể nhập tên miền như “google.com” thay vì phải nhớ địa chỉ IP phức tạp của máy chủ web của Google, như là 172.217.3.174. Tính linh hoạt của DNS cho phép người dùng sử dụng cả tên miền và địa chỉ IP để truy cập các trang web, nhưng tên miền thường được ưa chuộng hơn do tính tiện lợi và dễ nhớ.

Vai trò chính của DNS

Gán tên miền vào địa chỉ IP: DNS cung cấp dịch vụ biến đổi tên miền dễ đọc thành địa chỉ IP cần thiết để thiết bị có thể kết nối với nhau trên Internet. Thay vì phải ghi nhớ các địa chỉ IP phức tạp, người dùng chỉ cần nhập tên miền của một trang web (ví dụ: www.example.com) vào trình duyệt của họ.
Phân giải ngược (Reverse DNS): Ngoài việc chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP, DNS cũng có khả năng thực hiện phân giải ngược, tức là chuyển đổi địa chỉ IP thành tên miền. Điều này có thể hữu ích trong việc xác định tên miền của một máy chủ khi chỉ biết địa chỉ IP của nó.
Quản lý và phân phối tên miền: DNS cũng có nhiệm vụ quản lý và phân phối tên miền, đảm bảo rằng không có hai trang web hoặc dịch vụ nào sử dụng cùng một tên miền trên Internet. Cơ quan quản lý tên miền (như ICANN) chịu trách nhiệm duy trì cơ sở dữ liệu toàn cầu về tên miền và phân phối chúng cho các tổ chức và cá nhân.
Caching và tăng tốc truy cập: DNS cũng hỗ trợ việc lưu trữ thông tin đã được truy vấn trước đó trong bộ nhớ cache. Điều này giúp giảm thời gian phản hồi cho các truy vấn tương tự trong tương lai và tăng tốc độ truy cập Internet cho người dùng.

Cấu trúc tên miền

Cấu trúc tên miền là cách mà các địa chỉ web được tổ chức trên Internet để giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm và truy cập các trang web. Nó bao gồm ba phần chính: Tên miền cấp cao nhất (TLD), Tên miền cụ thể (SLD), và Tên miền con.

1. Tên miền cao cấp nhất (Top-Level Domain – TLD):

TLD là phần cuối cùng của địa chỉ web, như “.com”, “.org”, “.net”.
Các TLD có thể là toàn cầu hoặc quốc gia, tùy thuộc vào mục đích và ngữ cảnh sử dụng của trang web.

2. Tên miền cụ thể (Second-Level Domain – SLD):

SLD là phần trước của TLD, như “google” trong “google.com”.
Đây thường là phần mô tả hoặc liên quan đến tên của tổ chức, doanh nghiệp hoặc sản phẩm.

3. Tên miền con (Subdomain):

Tên miền con là các phần được thêm vào trước Tên Miền Cụ Thể hoặc TLD, như “blog” trong “blog.google.com”.
Chúng thường được sử dụng để phân loại và tổ chức nội dung hoặc dịch vụ trên một trang web.

Ví dụ, trong “blog.google.com”:

“.com” là TLD.
“google” là SLD.
“blog” là tên miền con.

DNS hoạt động thế nào?

Khi người dùng nhập tên miền vào trình duyệt. Trình duyệt sẽ gửi một truy vấn DNS đến máy chủ DNS gần nhất hoặc máy chủ DNS được cấu hình trước. Truy vấn này chứa tên miền mà người dùng muốn truy cập và loại truy vấn, như A record (ánh xạ tên miền thành địa chỉ IPv4), AAAA record (ánh xạ tên miền thành địa chỉ IPv6), hoặc MX record (xác định máy chủ email cho tên miền).

Máy chủ DNS nhận truy vấn và bắt đầu quy trình tìm kiếm. Nếu nó có thông tin về tên miền trong bộ nhớ cache của mình, nó sẽ trả về địa chỉ IP tương ứng ngay lập tức. Nếu không, máy chủ DNS sẽ tiếp tục quy trình tìm kiếm bằng cách gửi truy vấn tới máy chủ DNS gốc (root name servers) để xác định máy chủ DNS phụ trách cho phần mở rộng của tên miền, sau đó đến máy chủ DNS của TLD (top-level domain), và cuối cùng là máy chủ DNS của tên miền cụ thể để lấy địa chỉ IP.

Sau khi máy chủ DNS xác định được địa chỉ IP của tên miền, nó sẽ tạo một phản hồi DNS chứa địa chỉ IP và gửi lại cho máy tính của người dùng. Trình duyệt của người dùng sau đó sử dụng địa chỉ IP để kết nối với trang web hoặc dịch vụ mà họ muốn truy cập.

Trong quá trình này, các loại máy chủ DNS như root name servers, name servers của TLD và name servers của domain đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thông tin và hướng dẫn truy vấn DNS tới đúng địa chỉ IP tương ứng với tên miền được yêu cầu.

Các loại máy chủ DNS

1. DNS Resolver:

DNS Resolver, hay còn gọi là DNS Resolver Server, là máy chủ DNS đầu tiên mà trình duyệt hoặc thiết bị mạng của người dùng gửi truy vấn tới khi họ muốn biết địa chỉ IP của một tên miền.
Nhiệm vụ chính của DNS Resolver là gửi các truy vấn DNS đến các máy chủ DNS khác nhau để tìm kiếm thông tin về tên miền được yêu cầu.
DNS Resolver có thể là máy chủ DNS được cấu hình trực tiếp trên máy tính hoặc thiết bị, hoặc là các dịch vụ DNS của ISP (Nhà cung cấp Dịch vụ Internet) hoặc dịch vụ DNS công cộng như 8.8.8.8 của Google.

2. DNS Authoritative Server:

DNS Authoritative Server, hoặc còn gọi là Name Server, là máy chủ DNS chứa thông tin chính xác và chính thống về một hoặc nhiều tên miền cụ thể.
Khi một DNS Resolver gửi truy vấn DNS về một tên miền cụ thể, DNS Authoritative Server sẽ trả lời trực tiếp với thông tin về địa chỉ IP hoặc thông tin khác liên quan đến tên miền đó.
DNS Authoritative Server được quản lý bởi chính chủ sở hữu tên miền hoặc bởi nhà cung cấp dịch vụ DNS chuyên nghiệp.

3. DNS Caching Server:

DNS Caching Server, hoặc DNS Cache, là máy chủ DNS lưu trữ thông tin tạm thời về các truy vấn DNS trước đó mà nó đã xử lý.
Khi một truy vấn DNS mới được gửi tới DNS Caching Server và thông tin tương ứng đã được lưu trữ trong bộ nhớ cache của nó, nó sẽ trả về kết quả từ cache thay vì gửi truy vấn tới các máy chủ DNS khác.
Máy chủ DNS caching giúp giảm thời gian phản hồi và tăng hiệu suất của hệ thống DNS bằng cách tránh phải gửi lại các truy vấn đã xử lý trước đó.

Đặc điểm giao thức DNS

Giao thức DNS thường sử dụng User Datagram Protocol (UDP) trên cổng 53 để truyền dữ liệu giữa các máy chủ DNS.

Quá trình truyền tin trong giao thức DNS thường bao gồm gói tin DNS được gửi đi và nhận về giữa các máy chủ DNS. Mỗi gói tin DNS chứa các trường như Header, Question, Answer, Authority và Additional, chứa thông tin về truy vấn DNS hoặc phản hồi DNS.

Bên cạnh đó, DNSSEC (DNS Security Extensions) là một phần mở rộng của DNS được thiết kế để cung cấp bảo mật cho quá trình phân giải DNS. DNSSEC sử dụng chữ ký số để kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu DNS và xác thực nguồn gốc của nó. Bằng cách thêm các thông tin chữ ký số vào các bản ghi DNS, DNSSEC giúp ngăn chặn các cuộc tấn công như phản chiếm cực, tráo đổi dữ liệu và giả mạo.

Các thách thức DNS

Trong hệ thống DNS (Domain Name System), có một số vấn đề và thách thức cần phải đối mặt, bao gồm DNS spoofing, cache poisoning và DNS amplification attacks. Dưới đây là mô tả chi tiết về các vấn đề này và các biện pháp bảo vệ:

1. DNS Spoofing:

DNS Spoofing là một loại tấn công mạng mà kẻ tấn công cố gắng làm giả thông tin DNS để định hướng người dùng đến máy chủ giả mạo.
Khi thực hiện DNS spoofing, kẻ tấn công có thể thay đổi các bản ghi DNS trong bộ nhớ cache của máy chủ DNS hoặc gửi các phản hồi DNS giả mạo.
Điều này có thể dẫn đến việc người dùng bị định hướng sai hướng và truy cập vào các trang web giả mạo hoặc bị tấn công mạng.

2. Cache Poisoning:

Cache Poisoning là một phương pháp tấn công trong đó kẻ tấn công cố gắng làm giả thông tin DNS được lưu trữ trong bộ nhớ cache của máy chủ DNS hoặc thiết bị mạng.
Bằng cách chèn thông tin DNS giả mạo vào bộ nhớ cache, kẻ tấn công có thể định hướng người dùng đến máy chủ giả mạo hoặc trang web độc hại.
Để phòng tránh cache poisoning, các máy chủ DNS cần thực hiện việc kiểm tra tính hợp lệ của dữ liệu DNS trước khi lưu trữ nó trong bộ nhớ cache.

3.DNS Amplification Attacks:

DNS Amplification Attacks là một loại tấn công phân tán (DDoS) mà kẻ tấn công sử dụng các truy vấn DNS giả mạo để tạo ra một lượng lớn gói tin DNS phản hồi đến một đích đích tiềm năng.
Kẻ tấn công thường sử dụng các máy chủ DNS mở hoặc không bảo mật để gửi các truy vấn DNS giả mạo với địa chỉ IP của nạn nhân là nguồn.
Để chống lại DNS amplification attacks, cần thiết lập các biện pháp bảo mật chặt chẽ trên các máy chủ DNS và giám sát hoạt động DNS để phát hiện và phản ứng nhanh chóng đối với các truy vấn không hợp lệ.

Mong rằng qua bài viết này của Hợp, các bạn đã hiểu rõ thêm về máy chủ phân giải tên miền DNS là gì? Cách thức nó hoạt động và các thách thức của nó!

05 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính, telnet

Telnet là gì? Nó dùng để làm gì? Khi nào sử dụng?

Trong thế giới kỹ thuật mạng, việc quản lý và điều khiển các thiết bị từ xa là một phần không thể thiếu. Telnet là một công cụ quan trọng trong việc thiết lập kết nối từ xa và tương tác với các thiết bị mạng. Trong bài viết này, ta tìm hiểu chi tiết về giao thức Telnet từ khái niệm, chức năng và cách thức nó hoạt động.

Giao thức Telnet

Telnet là một giao thức mạng dùng để thiết lập kết nối từ xa và tương tác với các thiết bị mạng thông qua dòng lệnh. Giao thức này cho phép người dùng kết nối đến một máy chủ Telnet từ bất kỳ máy tính nào trên mạng, sau đó sử dụng dòng lệnh hoặc giao diện dòng lệnh để tương tác với thiết bị mạng mà máy chủ đó quản lý.

Khi một kết nối Telnet được thiết lập, máy tính của người dùng sẽ gửi các yêu cầu và lệnh tới máy chủ Telnet. Máy chủ này sẽ chuyển tiếp các yêu cầu này tới thiết bị mạng mà nó quản lý, và sau đó trả về kết quả của các yêu cầu đó cho máy tính của người dùng. Qua quá trình này, người dùng có thể thực hiện nhiều hoạt động từ xa như kiểm tra trạng thái của thiết bị, cấu hình các thiết lập mạng, hoặc thực hiện các tác vụ khác mà không cần phải ở gần thiết bị đó.

Một số ứng dụng phổ biến của Telnet bao gồm quản trị mạng từ xa, gỡ lỗi mạng, và cấu hình thiết bị mạng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Telnet không mã hóa dữ liệu truyền qua mạng, do đó thông tin nhạy cảm có thể bị đánh cắp nếu sử dụng Telnet trên mạng không an toàn. Để đảm bảo tính an toàn, nhiều tổ chức và hệ thống mạng đã chuyển sang sử dụng các giao thức an toàn hơn như SSH (Secure Shell) để thực hiện các tác vụ từ xa.

Telnet hoạt động như thế nào?

Telnet là một giao thức mạng sử dụng mô hình client-server để thiết lập kết nối từ xa và tương tác với các thiết bị mạng. Trong mô hình này, một máy tính hoạt động như là Telnet client, chịu trách nhiệm gửi các yêu cầu và lệnh từ xa. Khi cần kết nối đến một thiết bị mạng từ xa, Telnet client gửi yêu cầu kết nối tới một máy chủ Telnet. Máy chủ Telnet, trong vai trò là Telnet server, tiếp nhận các yêu cầu này và thiết lập kết nối với thiết bị mạng mục tiêu thông qua giao thức Telnet.

Sau khi kết nối được thiết lập, Telnet client có thể tương tác với thiết bị mạng thông qua dòng lệnh hoặc giao diện dòng lệnh, thực hiện các tác vụ như kiểm tra trạng thái, cấu hình thiết lập, hoặc thực hiện các tác vụ khác. Dữ liệu được truyền giữa Telnet client và máy chủ Telnet thông qua kết nối TCP/IP.

Telnet sử dụng cổng nào?

Telnet là một giao thức hoạt động trên mô hình TCP/IP, vì vậy nó sử dụng cổng TCP để thiết lập kết nối. Nó thường sử dụng cổng TCP 23 để thiết lập kết nối. Cổng này đã được xác định và được sử dụng rộng rãi cho việc truy cập từ xa và tương tác với các thiết bị mạng thông qua giao thức Telnet.

Khi Telnet client cố gắng kết nối đến một máy chủ Telnet, nó sẽ gửi yêu cầu kết nối qua cổng 23 của máy chủ đó. Máy chủ Telnet sẽ theo dõi và chấp nhận các kết nối đến cổng này để thiết lập các phiên làm việc từ xa.

Quản trị viên mạng cần kiểm soát việc mở cổng 23 để tránh các vấn đề bảo mật như truy cập trái phép hoặc tấn công từ xa. Điều này là cần thiết để bảo vệ tính an toàn và bảo mật của hệ thống mạng.

Ưu và nhược điểm của Telnet

Một trong những ưu điểm lớn nhất của Telnet là tính đơn giản và dễ sử dụng. Với giao diện dòng lệnh hoặc giao diện dòng lệnh, người dùng có thể dễ dàng kết nối và tương tác với các thiết bị mạng từ xa một cách thuận tiện. Telnet cũng rất phổ biến và được hỗ trợ trên nhiều hệ điều hành và thiết bị mạng, giúp cho việc triển khai và sử dụng trở nên thuận lợi.

Tuy nhiên, Telnet cũng mang lại nhược điểm lớn về mặt bảo mật. Dữ liệu truyền qua mạng thông qua Telnet không được mã hóa, dễ bị đánh cắp thông tin bởi các kẻ tấn công mạng. Điều này có thể dẫn đến nguy cơ tiết lộ thông tin nhạy cảm như mật khẩu hoặc dữ liệu quan trọng. Telnet cũng không thích hợp cho việc sử dụng trên mạng công cộng hoặc mạng không đáng tin cậy vì rủi ro bảo mật cao.

Giải pháp thay thế cho Telnet

Khi mạng yêu cầu bảo mật cao, Telnet thường được thay thế bằng giao thức SSH (Secure Shell) để đảm bảo tính an toàn và bảo mật cho việc quản lý và tương tác với các thiết bị mạng từ xa. SSH cung cấp một cơ chế bảo mật mạnh mẽ bằng cách mã hóa dữ liệu truyền qua mạng, xác thực danh tính của người dùng và máy chủ, và cung cấp các phương thức xác thực mạnh mẽ như mật khẩu, chìa khóa công khai và chứng chỉ số.

Điều này giúp ngăn chặn các cuộc tấn công từ xa và đảm bảo rằng thông tin nhạy cảm như mật khẩu và dữ liệu quan trọng được bảo vệ an toàn. SSH cũng rất linh hoạt và được hỗ trợ trên nhiều hệ điều hành và thiết bị mạng, làm cho việc triển khai và sử dụng trở nên dễ dàng và thuận tiện.

Các lệnh cơ bản trong Telnet cần biết

Lệnh	Mô tả
open	Mở một kết nối Telnet tới một máy chủ hoặc địa chỉ IP cụ thể.
close	Đóng kết nối Telnet hiện tại.
quit/exit	Thoát khỏi chương trình Telnet.
send	Gửi dữ liệu hoặc lệnh tới thiết bị mạng từ xa.
help	Hiển thị trợ giúp hoặc danh sách các lệnh có sẵn trong chương trình Telnet.
?	Tương tự như lệnh help, hiển thị trợ giúp hoặc danh sách các lệnh.
Ctrl + ]	Mở giao diện điều khiển Telnet.
Ctrl + Z	Tương tự như Ctrl + ], mở giao diện điều khiển Telnet.
logout	Đăng xuất khỏi kết nối Telnet và kết thúc phiên làm việc.
display	Hiển thị cài đặt và thông tin về kết nối Telnet hiện tại.
set	Thiết lập các tùy chọn và cài đặt trong chương trình Telnet.
mode	Chuyển đổi giữa chế độ kết nối Telnet và các chế độ khác (như giao diện dòng lệnh hoặc giao diện trực quan).
toggle	Chuyển đổi giữa các tùy chọn hoặc trạng thái kích hoạt/tắt.
status	Hiển thị trạng thái của kết nối Telnet hiện tại.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về giao thức Telnet!

05 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính, UDP

Giao thức UDP và cách thức hoạt đông? UDP khác gì với TCP?

Trong bài này, ta sẽ đi tim hiểu về giao thức UDP. Đây cũng là giao thức truyền dẫn trong Internet như giao thức TCP nhưng được sử dụng với mục đích khác. Nó cũng rất quan trọng và được ứng dụng nhiều trong Voice, thoại.

Giao thức UDP là gì?

Giao thức UDP (User Datagram Protocol) là một trong hai giao thức chính được sử dụng trong Internet Protocol Suite (hay TCP/IP Suite), giao thức kia là TCP (Transmission Control Protocol). UDP là một giao thức giao tiếp không đảm bảo tin cậy giữa các máy tính trên mạng, có nghĩa là nó không cung cấp các cơ chế kiểm soát lỗi hoặc xác nhận tin nhắn như TCP. Thay vào đó, nó tập trung vào việc chuyển giao dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả.

UDP được sử dụng cho các ứng dụng cần truyền dữ liệu yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao hơn so với việc đảm bảo tin cậy. Các ví dụ điển hình của ứng dụng sử dụng UDP bao gồm DNS (Domain Name System), streaming media, video games, và VoIP (Voice over IP).

UDP hoạt động ở tầng giao vận (tầng 4) trong mô hình OSI. Nó sử dụng các gói tin gọi là datagram để truyền dữ liệu qua mạng, mỗi datagram bao gồm thông tin như cổng nguồn, cổng đích, địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích và dữ liệu cần truyền đi. Tuy nhiên, UDP không cung cấp cơ chế kiểm soát lỗi, xác nhận hoặc truy xuất dữ liệu đã gửi như TCP, điều này có thể dẫn đến việc mất gói tin dữ liệu hoặc thứ tự đến không đúng, do đó các ứng dụng sử dụng UDP thường phải xử lý các vấn đề liên quan đến việc này một cách độc lập.

UDP hoạt động thế nào?

Giao thức UDP hoạt động khá đơn giản nhưng hiệu quả. Đầu tiên, khi một ứng dụng cần gửi dữ liệu, nó tạo ra một datagram UDP, bao gồm dữ liệu cần truyền và các thông tin như cổng nguồn, cổng đích, địa chỉ IP nguồn và đích. Sau đó, dữ liệu này được đóng gói vào datagram và gửi đi qua mạng.

Trên đường truyền, datagram được chuyển tiếp từ máy nguồn đến máy đích mà không có sự can thiệp từ các thiết bị mạng. Khi datagram đến đích, giao thức UDP loại bỏ các thông tin điều khiển và chuyển phần dữ liệu đến ứng dụng đích để xử lý.

Mặc dù UDP có thể chuyển dữ liệu nhanh chóng và có overhead thấp hơn so với giao thức TCP, nhưng nó không đảm bảo rằng dữ liệu đã được gửi sẽ đến đích một cách chính xác và hoàn toàn. UDP không kiểm tra lỗi, không xác nhận việc nhận dữ liệu và không tái gửi dữ liệu nếu có lỗi xảy ra trong quá trình truyền.

Cấu trúc 1 Datagram UDP

Một gói tin UDP gồm 2 thành phần chính sau:

1. Header UDP: Đây là phần đầu tiên của datagram UDP, chứa các thông tin điều khiển và các trường để xác định các thuộc tính của datagram. Header UDP bao gồm các trường sau:

Port nguồn: Số cổng của máy gửi datagram.
Port đích: Số cổng của máy nhận datagram.
Độ dài: Chiều dài của toàn bộ datagram, tính bằng byte, bao gồm cả header và dữ liệu.
Kiểm tra: Trường này chứa giá trị kiểm tra để xác định tính toàn vẹn của datagram.

2. Dữ liệu UDP: Phần này chứa dữ liệu thực sự mà người gửi muốn truyền qua mạng. Dữ liệu này có thể là bất kỳ loại thông tin nào, chẳng hạn như văn bản, âm thanh, hình ảnh hoặc bất kỳ dữ liệu nhị phân nào khác.

Ứng dụng của UDP

UDP được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như DNS (Domain Name System), streaming media, video games, và VoIP (Voice over IP), với mỗi loại ứng dụng có những lợi ích riêng khi sử dụng giao thức này.

Ví dụ như trong VoIP: UDP cho phép truyền dữ liệu một cách nhanh chóng và thời gian thực, điều này quan trọng trong việc truyền các gói tin âm thanh. Mặc dù có thể có mất gói dữ liệu nhất định do không có cơ chế kiểm soát lỗi, nhưng trong hầu hết các trường hợp, các gói tin mới sẽ được tạo ra và gửi đi trong thời gian ngắn, giảm thiểu ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh.

Các lưu ý khi dùng UDP

Khi sử dụng giao thức UDP, việc đảm bảo bảo mật là một vấn đề quan trọng cần được xem xét. Các vấn đề liên quan đến bảo mật trong UDP bao gồm loại trừ tấn công DDoS, việc xác thực và mã hóa dữ liệu, và các biện pháp bảo mật khác.

Đầu tiên, UDP dễ bị tấn công DDoS do thiếu cơ chế kiểm soát kết nối và xác nhận dữ liệu. Các cuộc tấn công DDoS có thể gửi hàng loạt các gói tin UDP giả mạo từ các máy tính zombie đến một máy chủ hoặc dịch vụ, làm cho máy chủ bị quá tải và dừng phục vụ dịch vụ cho người dùng hợp lệ. Để đối phó với điều này, các biện pháp như lọc gói tin và giám sát hoạt động mạng có thể được triển khai để phát hiện và ngăn chặn các cuộc tấn công DDoS.

Thứ hai, UDP không cung cấp cơ chế nội bộ để xác thực người gửi hoặc mã hóa dữ liệu. Điều này có nghĩa là dữ liệu có thể bị đánh cắp hoặc làm giả. Để giải quyết vấn đề này, việc triển khai các cơ chế bảo mật như TLS hoặc IPsec có thể được sử dụng để xác thực và mã hóa dữ liệu trên cả hai đầu kết nối.

Ngoài ra, việc triển khai các biện pháp như tường lửa và ACLs có thể được thực hiện để kiểm soát quyền truy cập vào dịch vụ UDP và giảm thiểu rủi ro từ các cuộc tấn công. Cuối cùng, việc xử lý lỗi và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu cũng là một phần quan trọng trong việc đảm bảo bảo mật cho các ứng dụng sử dụng UDP.

UDP hoạt động với các thiết bị mạng thế nào?

Firewall thường cấu hình để cho phép hoặc chặn các gói tin UDP dựa trên các quy tắc được đặt ra. UDP không có cơ chế xác nhận kết nối nên firewall có thể phải mở rộng thời gian chờ cho các kết nối UDP hoặc cho phép lưu lượng UDP qua mạng một cách mở cửa để tránh làm giảm hiệu suất hoặc gây ra lỗi trong ứng dụng.

Router chịu trách nhiệm định tuyến gói tin qua mạng dựa trên các bảng định tuyến. UDP không yêu cầu kết nối nên các gói tin UDP có thể được định tuyến một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn so với TCP. Tuy nhiên, việc thiếu cơ chế xác nhận và tái gửi dữ liệu trong UDP có thể dẫn đến mất mát dữ liệu hoặc độ trễ không mong muốn nếu có vấn đề xảy ra trong quá trình truyền.

Load balancer có thể phân phối lưu lượng UDP đến các máy chủ đích để cân bằng tải. Mặc dù UDP không có khả năng xác nhận và tái gửi dữ liệu, việc sử dụng load balancer có thể tăng khả năng mở rộng và đảm bảo sự phân phối đồng đều của lưu lượng giữa các máy chủ, giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của dịch vụ.

So sánh UDP và TCP

UDP không đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu; TCP đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu.
UDP không yêu cầu thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu; TCP yêu cầu thiết lập kết nối.
UDP có overhead thấp hơn so với TCP.
UDP thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu cao như streaming media, VoIP và trò chơi trực tuyến; TCP thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu tính toàn vẹn và độ tin cậy cao như truyền file, truy cập web và email.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu được khái niệm, vai trò và cách thức hoạt động của giao thức UDP.

05 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính, TCP

Giới thiệu giao thức TCP và cách thức hoạt động chi tiết

TCP được viết tắt bởi Transmission Control Protocol – Đây là giao thức truyền dẫn và là một trong hai giao thức chính trong bộ giao thức TCP/IP, cùng với giao thức IP (Internet Protocol). TCP đảm nhận vai trò quan trọng trong việc thiết lập và duy trì kết nối mạng ổn định giữa các thiết bị trên mạng Internet hoặc mạng nội bộ.

TCP cung cấp một kênh truyền dữ liệu đáng tin cậy bằng cách chia dữ liệu thành các gói nhỏ gọi là segment, sau đó đảm bảo rằng mỗi segment đều đến đích một cách chính xác và theo đúng thứ tự. Điều này đảm bảo tính toàn vẹn và đúng đắn của dữ liệu gửi đi và nhận về nhưng vẫn có thể xảy ra tình trạng mất gói tin.

Trong bài này, ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về giao thức TCP và cách thức nó hoạt động!

Các khái niệm cần biết

Segment TCP: Đơn vị dữ liệu cơ bản được truyền qua mạng TCP/IP. Mỗi segment TCP bao gồm một header và dữ liệu. Header chứa các trường thông tin như cổng nguồn và đích, số thứ tự, số cửa sổ, checksum,..
Cổng (Port): Địa chỉ cụ thể của một ứng dụng hoặc dịch vụ trên một thiết bị mạng. TCP sử dụng cổng để xác định ứng dụng đích của dữ liệu.
Handshaking: Quy trình thiết lập kết nối giữa hai thiết bị sử dụng TCP. Bao gồm ba bước chính là SYN, SYN-ACK và ACK.
Socket: Kết hợp giữa địa chỉ IP và cổng, xác định một kết nối mạng duy nhất giữa hai thiết bị.
Maximum Transmission Unit (MTU): Kích thước tối đa của một gói dữ liệu mà một giao thức truyền tải có thể hỗ trợ mà không cần chia nhỏ hoặc phân mảnh.

Các tính năng của TCP

TCP sử dụng một quy trình gọi là “handshaking” (quy trình bắt tay 3 bước) để thiết lập kết nối giữa hai thiết bị trước khi truyền dữ liệu.
Sử dụng các cơ chế kiểm tra lỗi và tái chấp nhận để đảm bảo rằng dữ liệu được truyền đi đúng cách và không bị mất hoặc bị hỏng hóc.
Điều khiển tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị để đảm bảo rằng mạng không bị quá tải hoặc không đủ tải.
TCP đảm bảo rằng các segment dữ liệu được gửi đi và nhận về theo đúng thứ tự.

TCP hoạt động như thế nào?

TCP hoạt động theo mô hình máy chủ – máy khách. Để hiểu rõ ta hãy xem cách TCP hoạt động để truyền dữ liệu khi ta truy cập web như thế nào?

Đầu tiên, khi một web server muốn gửi một tập tin HTML đến một client, nó sẽ sử dụng giao thức HTTP để thực hiện việc này.
Giao thức HTTP sẽ yêu cầu giao thức TCP thiết lập kết nối và gửi tập tin. Điều này được thực hiện thông qua việc gửi yêu cầu ba bước (three-way handshake) để đồng bộ hóa và thiết lập kết nối.
Sau khi kết nối được thiết lập, giao thức TCP sẽ chia tập tin HTML thành các gói dữ liệu, gán số thứ tự cho từng gói, và gửi chúng qua lớp IP để chuyển tiếp.
Mỗi gói dữ liệu sẽ có cùng địa chỉ IP nguồn và đích, nhưng có thể được gửi đi qua nhiều đường đi khác nhau trong mạng.
Tại phía client, giao thức TCP sẽ chờ đợi cho đến khi tất cả các gói dữ liệu đã được nhận. Nó sẽ gửi ACK (Acknowledgment) cho những gói dữ liệu mà nó nhận được và yêu cầu gửi lại các gói dữ liệu mà nó chưa nhận được, dựa trên số thứ tự của các gói bị thiếu.
Khi tất cả các gói dữ liệu đã được nhận, giao thức TCP sẽ tổ chức lại các gói này và gửi tập tin HTML đến ứng dụng nhận (ví dụ: trình duyệt web) để xử lý và hiển thị cho người dùng.

TCP quan trọng như thế nào?

Giao thức TCP rất quan trọng trong hệ thống mạng và Internet. Cả bộ giao thức TCP/IP quy định cách thức dữ liệu được truyền thì giao thức TCP chiếm vị trí quan trọng hàng đầu. Nó quy định các truyền dữ liệu qua mạng.

Điểm đặc biệt là TCP có khả năng mở rộng. Tức là các giao thức mới có thể đưa vào giao thức TCP để chúng phát triển nhiều hơn nữa. Thêm nữa, đây không phải là giao thức độc quyền.

Các ứng dụng của TCP rất rộng như: HTTP, Telnet, FTP, SMTP, SSH, DNS,… trong nhiều ứng dụng và dịch vụ phổ biến trên Internet, bao gồm duyệt web, truyền tệp, email, trò chơi trực tuyến…

So sánh TCP và UDP

UDP và TCP là hai giao thức chính trong bộ giao thức TCP/IP, mỗi giao thức có những đặc điểm và ứng dụng riêng biệt.

UDP là một giao thức không kết nối, không đảm bảo tính đáng tin cậy trong việc truyền dẫn dữ liệu. Nó không có cơ chế kiểm tra lỗi, tái chấp nhận, hoặc kiểm soát luồng, và dữ liệu có thể bị mất hoặc hỏng hóc mà không có phản hồi từ thiết bị nhận. UDP thích hợp cho các ứng dụng cần truyền dữ liệu nhanh chóng và thời gian thực như trò chơi trực tuyến, streaming media, DNS.

Ngược lại, TCP là một giao thức kết nối, đảm bảo tính đáng tin cậy trong việc truyền dẫn dữ liệu. TCP sử dụng cơ chế kiểm tra lỗi, tái chấp nhận, và kiểm soát luồng để đảm bảo rằng dữ liệu được gửi và nhận về một cách an toàn và chính xác. Nó thiết lập và duy trì kết nối mạng giữa các thiết bị, quản lý tốc độ truyền dữ liệu, và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. TCP thích hợp cho các ứng dụng cần truyền dữ liệu đáng tin cậy như duyệt web, email, truyền tệp.

Nhược điểm của TCP

Mặc dù rất quan trọng và có nhiều ưu điểm nhưng giao thức TCP vẫn có những nhược điểm riêng gồm: overhead cao, độ trễ lớn do quá trình thiết lập kết nối và kiểm soát luồng, khả năng chịu tải hạn chế, sự thiếu linh hoạt trong xử lý yêu cầu đặc biệt, và tài nguyên tiêu tốn nhiều cho việc quản lý kết nối.

Mặc dù có nhược điểm này, TCP vẫn là lựa chọn phổ biến và quan trọng trong việc đảm bảo tính đáng tin cậy và ổn định của truyền dẫn dữ liệu trong mạng máy tính và Internet.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã tóm gọn được 3 ý chính cho giao thức TCP bao gồm: khái niệm, vai trò và cách thức hoạt động. Nếu còn câu hỏi gì thắc mắc thêm, hãy để lại ở phần bình luận để Hợp trả lời chi tiết cho bạn sớm nhất!

03 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính

Hiểu khái niệm Encapsulation (đóng gói) trong mạng máy tính

Đóng gói hay Encapsulation là thuật ngữ mô tả quá trình thêm tiêu đề và đoạn giới thiệu chèn vào dữ liệu. Tại sao cần phải đóng gói? Bởi vì khi truyền dữ liệu, mô hình TCP/IP hoặc OSI sẽ chia dữ liệu ra thành các gói tin nhỏ. Để truyền dữ liệu chính xác, ta sẽ cần phải chèn các thông tin vào gói tin. Để khi gói tin đến đích, thiết bị biết thông tin để gói nó lại thành một dữ liệu hoàn chỉnh và chính xác.

Đóng gói dữ liệu trong mô hình OSI và TCP/IP

1. Mô hình OSI:

Trong mô hình OSI, quá trình đóng gói dữ liệu diễn ra ở tầng 4 – tầng giao thông (Transport Layer). Ở tầng này, dữ liệu được chia thành các đơn vị gọi là “segment” hoặc “datagram” tùy thuộc vào sử dụng giao thức TCP hoặc UDP.

Nếu sử dụng giao thức TCP, dữ liệu sẽ được chia thành các đoạn (segments) và mỗi đoạn sẽ được gán một số thứ tự. Đoạn này sau đó được đóng gói vào một “TCP header” chứa thông tin như số thứ tự, số ACK, cổng nguồn và cổng đích.

Trong trường hợp sử dụng giao thức UDP, dữ liệu sẽ được chia thành các “datagram” và được đóng gói trong một “UDP header” với thông tin như cổng nguồn, cổng đích và kích thước datagram.

Trong khi mô hình TCP/IP sử dụng các thuật ngữ như phân đoạn, gói và khung để chỉ gói dữ liệu được xác định bởi một lớp cụ thể thì mô hình OSI sử dụng một thuật ngữ khác: đơn vị dữ liệu giao thức (PDU) . PDU đại diện cho một đơn vị dữ liệu có tiêu đề và phần giới thiệu cho lớp cụ thể cũng như dữ liệu được đóng gói. Vì mô hình OSI có 7 lớp nên các PDU được đánh số từ 1 đến 7, trong đó lớp Vật lý là lớp đầu tiên. Ví dụ: thuật ngữ PDU lớp 3 dùng để chỉ dữ liệu được gói gọn ở lớp Mạng của mô hình OSI.

2. Mô hình TCP/IP:

Ở mức cao hơn, mô hình TCP/IP chỉ sử dụng hai tầng để đóng gói dữ liệu: tầng vận chuyển (Transport Layer) và tầng internet (Internet Layer).

Tại tầng vận chuyển, nếu sử dụng TCP, dữ liệu được chia thành các “segment” và được đóng gói trong một “TCP header” chứa các thông tin quan trọng.

Tầng internet tiếp theo sẽ đóng gói các segment vào “packet” (gói dữ liệu) với thêm một “IP header” chứa địa chỉ IP nguồn và đích.

Cả hai mô hình đều sử dụng nguyên tắc đóng gói để bảo đảm dữ liệu được chuyển một cách hiệu quả qua mạng. Việc này giúp đảm bảo tính toàn vẹn và độ tin cậy của dữ liệu trong quá trình truyền tải.

Thuật ngữ đóng gói được sử dụng để mô tả quá trình thêm tiêu đề và đoạn giới thiệu xung quanh một số dữ liệu. Quá trình này có thể được giải thích bằng mô hình TCP/IP bốn lớp, với mỗi bước mô tả vai trò của lớp đó.

Trong mô hình TCP/IP, các thuật ngữ như “segment”, “packet”, và “frame” được sử dụng để chỉ định một gói dữ liệu cụ thể được định nghĩa bởi một tầng cụ thể.

Trong khi đó, mô hình OSI sử dụng thuật ngữ khác gọi là “protocol data unit” (PDU). Một PDU đại diện cho một đơn vị dữ liệu với các phần header và trailer cho từng tầng cụ thể, cũng như dữ liệu được đóng gói bên trong. Vì mô hình OSI có 7 tầng, các PDUs được đánh số từ 1 đến 7, với tầng Vật lý là tầng đầu tiên. Ví dụ, thuật ngữ “Layer 3 PDU” đề cập đến dữ liệu được đóng gói ở tầng Mạng trong mô hình OSI.

Mong rằng qua bài viết này, ta đã hiểu về thuật ngữ “đóng goi” trong mạng máy tính để hiểu rõ cách thức mà nó hoạt động ra sao!

03 Th2 2024

0 Comments By Nguyễn Thành Hợp Kiến Thức Mạng, Tin tức CCNA, mạng máy tính

Mô hình TCP/IP là gì? Cấu trúc và Chức năng của các lớp

Mạng Internet giúp ta có thể chuyển tiếp dữ liệu với nhau dễ dàng. Nhưng bạn đã hỏi liệu rằng làm thế nào mà dữ liệu gửi được truyền đến người nhận hay chưa? Cách thức truyền dẫn trên Internet sẽ được tuân theo một bộ quy tắc và mô hình chung. Đó chính là mô hình TCP/IP. Vậy mô hình này là gì? Cấu trúc nó ra sao? Nó gồm những lớp nào và chức năng của nó ra sao? Tất cả câu hỏi trên sẽ được mình trả lời trong bài viết hôm nay:

Mô hình TCP/IP là gì?

Mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ chuẩn giao thức mạng mà hầu hết các mạng và internet hiện đại sử dụng. Mô hình này chia quá trình truyền tin thành một loạt các lớp, mỗi lớp chịu trách nhiệm cho một phần cụ thể của việc truyền tin.

Về cơ bản TCP/IP gồm nhiều giao thức kết hợp với nhau để đảm bảo việc chuyển tiếp dữ liệu trên Internet diễn ra một cách chính xác và an toàn. Trong đó 2 giao thức chính là giao thức TCP và giao thức IP.

Lịch sử ra đời của TCP/IP

Mô hình TCP/IP đã trải qua một quá trình phát triển đầy lịch sử từ những ngày đầu của internet. Xuất phát từ nhu cầu kết nối các máy tính và mạng lại với nhau, giao thức ARPANET đã được phát triển vào những năm 1960 và 1970 bởi DARPA. Trong thập kỷ 1970, Vinton Cerf và Robert Kahn đã phát triển giao thức TCP, một phương thức đáng tin cậy để truyền dữ liệu qua mạng.

Tiếp theo, vào năm 1978, DARPA phát triển giao thức IP như một cách để định địa chỉ và định tuyến dữ liệu trên mạng. Quá trình tiêu chuẩn hóa TCP/IP đã bắt đầu vào những năm 1980, khi mô hình này được công nhận và chấp nhận là tiêu chuẩn cho ARPANET và internet sớm.

Bước ngoặt quan trọng xảy ra vào năm 1983, khi ARPANET chính thức chuyển từ giao thức NCP sang TCP/IP. Điều này đánh dấu sự chuyển đổi hoàn toàn và cũng là bước ngoặt quan trọng trong việc phát triển internet như chúng ta biết ngày nay.

Từ những năm 1990 và sau đó, TCP/IP đã trở thành tiêu chuẩn không thể thiếu cho mạng internet và tiếp tục phát triển và mở rộng để đáp ứng với nhu cầu ngày càng tăng về kết nối mạng và dịch vụ trên internet.

TCP/IP làm gì?

Về cơ bản thì TCP/IP sẽ đưa dữ liệu truyền từ máy tính này sang máy tính khác. Nhưng điều kiện tiên quyết là nó phải chính xác và an toàn. Chính xác ở đây là gửi dữ liệu đến đúc đích một cách nhanh chóng, không xảy ra tình trạng mất gói tin, sót gói tin. An toàn có nghĩa là dữ liệu sẽ phải được các biện pháp bảo mật để hạn chế tình trạng bị theo dõi, đọc trộm hay đánh cắp qua mạng.

Để làm được điều này, TCP/IP chia nhỏ dữ liệu thành các gói tin và đánh dấu thứ tự để truyền đi. Khi dữ liệu đến đích, nó sẽ được tổng hợp lại và khôi phục như ban đầu. Nhờ đánh dấu thứ tự mà việc truyền dữ liệu được kiểm tra một cách chính xác.

Cấu trúc mô hình TCP/IP

Trước hết, ta cần phải biết khái niệm “phân lớp”. Đây là kỹ thuật sử dụng trong lập trình máy tính dùng để chia một vấn đề hoặc hệ thống phức tạp thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý hơn. Mô hình TCP/IP cũng phân lớp thành 4 lớp khác nhau gồm:

Lớp ứng dụng (application Layer)
Lớp vận chuyển (Transport Layer)
Lớp Internet (Internet Layer)
Lớp liên kết dữ liệu (link Layer)

Mô hình TCP/IP không đề cập đến các chi tiết về tầng vật lý của mạng, như cách dữ liệu được truyền qua cáp hoặc Wi-Fi. Thay vào đó, nó tập trung vào các khía cạnh logic và giao thức của việc truyền dữ liệu. Dưới đây là các chức năng chi tiết của các lớp trong TCP/IP:

1. Application Layer

Lớp này cung cấp giao diện giữa ứng dụng và mạng. Nó cho phép các ứng dụng truy cập vào các dịch vụ mạng và tương tác với người dùng.

Tại đây, ứng dụng như trình duyệt web, email hay trò chơi trực tuyến sẽ gửi dữ liệu. Ví dụ, nếu bạn muốn truy cập một trang web, trình duyệt của bạn sẽ gửi yêu cầu đến máy chủ web.

Ví dụ giao thức: HTTP (HyperText Transfer Protocol) cho việc truy cập web, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) cho việc gửi email, FTP (File Transfer Protocol) cho việc truyền tập tin.

2. Transport Layer

Lớp này chịu trách nhiệm về việc giao tiếp trực tiếp giữa các ứng dụng. Nó đảm bảo dữ liệu được chuyển tiếp một cách an toàn và đáng tin cậy.

Tại đây, dữ liệu được chia thành các gói nhỏ hơn và gắn nhãn với số thứ tự để đảm bảo chúng đến đúng địa chỉ và đúng thứ tự. Có hai giao thức chính là TCP và UDP.

TCP truyền dữ liệu một cách an toàn và đúng địa chỉ. UDP truyền dữ liệu nhanh nhưng không có bảo đảm.

3. Internet Layer

Lớp này quyết định cách truyền dữ liệu qua mạng và định địa chỉ của các thiết bị trong mạng. Giao thức IP phân định địa chỉ của các thiết bị trên mạng và định tuyến dữ liệu giữa chúng. IP sẽ định địa chỉ của máy tính nhận và địa chỉ của máy tính gửi.

4. Link Layer

Lớp này chịu trách nhiệm về việc truyền dữ liệu qua các phương tiện truyền thông cụ thể như cáp Ethernet hay Wi-Fi. Tại lớp này, dữ liệu được chuyển từ máy tính của bạn qua các phương tiện truyền thông như cáp Ethernet hoặc Wi-Fi.

Dữ liệu khi được gửi đến nhận sẽ đi từ lớp ứng dụng lần lượt đến lớp liên kết dữ liệu. Khi đến người nhận quá trình này sẽ lại được diễn ra theo chiều ngược lại để phản hồi.

Mô hình TCP/IP khác gì với mô hình OSI

Mô hình OSI và mô hình TCP/IP là hai khung nhìn tổng quan về cách mạng máy tính hoạt động. Mặc dù cả hai mô hình đều nhấn mạnh vào cách các thiết bị trong mạng giao tiếp với nhau, nhưng chúng có những điểm khác nhau quan trọng.

Đầu tiên, mô hình OSI được phát triển với 7 lớp, từ tầng vật lý ở đỉnh cùng đến ứng dụng ở đáy, trong khi mô hình TCP/IP chỉ có 4 lớp. Điều này phản ánh sự chi tiết và tổ chức của mỗi mô hình, với OSI tập trung nhiều hơn vào việc tách biệt và mô tả từng khía cạnh của mạng.

Mặt khác, mô hình TCP/IP thường được sử dụng nhiều hơn trong thực tế do tính thực tế và hiệu quả của nó. Nó không chỉ cung cấp một cấu trúc đơn giản hóa, mà còn được coi là tiêu chuẩn de facto cho việc triển khai và vận hành mạng.

Tính tổng quát của mô hình OSI làm cho nó thích hợp cho mục đích giáo dục và nghiên cứu, trong khi mô hình TCP/IP thường được ưu tiên trong việc xây dựng và quản lý mạng thực tế.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã có cái nhìn tổng quát nhất về mô hình TCP/IP!