RS-422 là gì? Phân biệt RS-422 với RS-232 và RS-485

RS-422 là một tiêu chuẩn điện tử đối lưu (differential) được sử dụng trong các ứng dụng đa giải pháp (multi-point) và đơn giải pháp (point-to-point) để gửi dữ liệu với tốc độ cao và khoảng cách dài. Nó cung cấp một giao thức điện tử đối lưu đáng tin cậy với khả năng chống nhiễu cao, hỗ trợ đến 10 thiết bị kết nối với tốc độ cao lên tới 10 Mbps và khoảng cách dài lên tới 1200 mét. RS-422 thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động hoá và trong các mạng máy tính.

Giải thích về RS-422

RS-422 là một tiêu chuẩn trong truyền thông nối tiếp. Tức là nó tương tự như RS-232 và RS-485. Tuy nhiên, mỗi tiêu chuẩn này khác nhau về khả năng truyền dẫn và số lượng thiết bị kết nối.

RS-422 sử dụng một loại tín hiệu đối lưu (differential), trong đó mỗi bit dữ liệu được gửi đi bằng cách sử dụng hai dây điện, một dây để gửi bit 1 và một dây khác để gửi bit 0. Điều này giúp giảm tác động của nhiễu và tăng độ bền vững hơn so với các giao thức tín hiệu tính bằng.

Đặc điểm của RS-422

1. Giao thức tín hiệu balanced: RS-422 sử dụng tín hiệu balanced, hoặc differential, để gửi dữ liệu. Điều này có nghĩa là mỗi bit dữ liệu được gửi đi bằng cách sử dụng hai dây điện, một dây để gửi bit 1 và một dây khác để gửi bit 0. RS-422 tương tự với RS-485. Trong khi RS232 sử dụng tín hiệu không cân bằng.
2. Tốc độ dữ liệu cao: RS-422 hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao, đến 10 Mbit/s, cho phép gửi và nhận dữ liệu một cách nhanh chóng và liền mạch.
3. Khoảng cách gửi dữ liệu dài: RS-422 có thể gửi dữ liệu được đến 1,200 mét (3,900 feet) với tốc độ dữ liệu thấp hơn. Điều này có nghĩa là nó có thể được sử dụng để kết nối các thiết bị ở khoảng cách xa nhau mà không cần sử dụng các thiết bị trung gian.
4. Khả năng chống nhiễu tốt: RS-422 có khả năng chống nhiễu tốt hơn so với các giao thức tín hiệu tính bằng, do sử dụng tín hiệu balanced. Điều này có nghĩa là nó có thể được sử dụng để gửi dữ liệu ở các môi trường có mức độ nhiễu cao như môi trường công nghiệp.
5. Độ bền cao: RS-422 có độ bền cao hơn do sử dụng tín hiệu balanced và mức điện áp thấp hơn. Điều này có nghĩa là nó có thể chịu được độ bền vững hơn trong các điều kiện hoạt động khắc nghiệt.
6. Hỗ trợ nhiều thiết bị nhận: RS-422 hỗ trợ đến 10 thiết bị nhận được kết nối với một thiết bị gửi, cho phép sử dụng nó để kết nối nhiều thiết bị cùng một lúc.

So sánh RS-422 với RS-232 và RS-485

Như đã nói ở trên, cả 3 tiêu chuẩn RS-422, RS-485 và RS-232 đều là giao tiếp truyền thông nối tiếp. Nó chủ yếu được sử dụng trong hệ thống điều khiển. Trong đó, RS-232 là tiêu chuẩn lâu đời nhất và hiện nay ít được sử dụng. RS-485 là tiêu chuẩn mới nhất và được sử dụng chủ yếu trong hệ thống điều khiển công nghiệp hiện nay. RS-422 như một bản nâng cấp trung gian, nó tốt hơn RS-232 nhưng kém hơn RS-485.

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa chúng:

Như thế thấy ở trên, RS-422 sử dụng tín hiệu Balanced với khả năng truyền tốc độ cao 10Mbs cho 10 thiết bị với khoảng cách gửi dữ liệu tối đa lên tới 1200 mét. Tuy nhiên, RS-422 vẫn chưa hỗ trợ truyền dữ liệu Full Duplex.

RS-422 sử dụng loại cáp và đầu nối nào?

Với RS-422, cáp xoắn đôi là sự lựa chọn tốt nhất. Thông sẽ là loại cáp điều khiển RS-422. Thông thường, cáp sẽ được trang bị lớp chống nhiễu để giảm sự ảnh hưởng của nhiễu tới tín hiệu truyền.

Loại kết nối thông thường được sử dụng nhất trong RS-422 là kết nối DB9 hoặc DB25. Đây cũng là 2 loại đầu nối sử dụng phổ biến cho RS-232. Tuy nhiên, RS-422 cũng có thể sử dụng các loại kết nối khác như kết nối RJ-45.

Ứng dụng của RS-422

RS-422 được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

Hệ thống điều khiển tự động hoá: RS-422 được sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động hoá để gửi dữ liệu giữa các thiết bị điều khiển và các cảm biến. Nó cung cấp một giao thức điện tử đáng tin cậy với khả năng chống ruido cao, hỗ trợ tốc độ cao và khoảng cách dài, được sử dụng để gửi dữ liệu giữa hai hoặc nhiều thiết bị.

Hệ thống đo lường và điều khiển: RS-422 được sử dụng trong các hệ thống đo lường và điều khiển để gửi dữ liệu giữa các thiết bị đo lường và các thiết bị điều khiển. Nó cũng cung cấp một giao thức điện tử đáng tin cậy với khả năng chống ruido cao, hỗ trợ tốc độ cao và khoảng cách dài, được sử dụng để gửi dữ liệu giữa hai hoặc nhiều thiết bị.

Mạng máy tính: RS-422 được sử dụng trong các mạng máy tính để gửi dữ liệu giữa các máy tính và các thiết bị mạng. Nó cũng cung cấp một giao thức điện tử đáng tin cậy với khả năng chống ruido cao, hỗ trợ tốc độ cao và khoảng cách dài, được sử dụng để gửi dữ liệu giữa hai hoặc nhiều thiết bị.

Các ứng dụng khác: RS-422 cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác như trong các hệ thống điều khiển video, các hệ thống điều khiển động cơ, và các hệ thống điều khiển đèn. Nó cũng được sử dụng để tăng khoảng cách gửi dữ liệu so với các giao thức tín hiệu tính bằng khác, như RS-232.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu được RS-422 và các đặc điểm của nó!

RS-232 là gì? RS-232 được sử đụng để làm gì?

RS-232 là một giao thức tiêu chuẩn trong việc trao đổi dữ liệu giữa thiết bị điện tử qua một đường dẫn tín hiệu đơn vị. Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị máy tính và periphrials, chẳng hạn như các máy in, modem, vv. Giao thức này định nghĩa các tiêu chuẩn về tín hiệu điện, các chuẩn kỹ thuật về các chân trao đổi dữ liệu và xác định các chuẩn kỹ thuật về tốc độ truyền tải dữ liệu. Tuy nhiên, RS-232 có một số hạn chế như khoảng cách truyền tải ngắn và tốc độ truyền tải thấp so với các giao thức tiên tiến hơn hiện nay.

Giải thích về RS-232

Để hiểu RS-232 là gì? Điều quan trọng nhất bạn phải biết rằng nó là một hình thức truyền dữ liệu Serial (nối tiếp). Hiểu đơn giản, nó là một hình thức giao tiếp và thường được gọi đơn giản là kết nối nối tiếp.

Trước khi ra đời RS-422 và RS-485, RS-232 là hình thức truyền dữ liệu sử dụng nhiều nhất. Kết nối RS-232 truyền tín hiệu bằng cách sử dụng điện áp dương cho số nhị phân 0 và điện áp âm cho số nhị phân 1.

Tuy nhiên, ta sẽ thắc mắc PLC sử dụng RS-232 để làm gì?

PLC sử dụng RS232 để kết nối với các Module khác hoặc các PLC khác. Các Module có thể là bất kỳ thiết bị gì miễn là nó cũng sử dụng RS232. Ví dụ như: HMI, máy tính, bộ điều khiển động cơ, ổ đĩa hoặc robot,…

Đặc điểm của RS-232

Để hiểu rõ về RS-232, bạn cần phải nắm được những đặc điểm sau của nó:

1. RS-232 là một giao thức trao đổi dữ liệu giữa thiết bị điện tử qua một đường dẫn tín hiệu đơn vị. Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị máy tính và periphrials, chẳng hạn như các máy in, modem, vv.
2. RS-232 có thể hoạt động được ở tốc độ tối đa 20 Kbps và có thể gửi dữ liệu được đến 15 mét (50 ft). Tuy nhiên, tốc độ truyền tải tối đa có thể khó xác định do sự khác nhau trong dây transmission và độ dài dây cáp.
3. RS-232 sử dụng mức điện áp từ -12 đến +12 Volts để biểu diễn các giá trị nhị phân. Mức điện áp +12 Volts (thường là +3 đến +10 Volts) biểu diễn một giá trị nhị phân 0 và -12 Volts (thường là -3 đến -10 Volts) biểu diễn một giá trị nhị phân 1.
4. RS-232 là một giao thức trao đổi dữ liệu serial asynchronous. Điều này có nghĩa là dữ liệu được gửi dưới dạng các bit đơn vị đến thiết bị nhận và được nhóm lại thành một từ dữ liệu. Để đảm bảo việc này diễn ra chính xác, các thông số như tốc độ truyền tải, xử lý, bắt đầu và kết thúc phải được định nghĩa trước.
5. RS-232 là một giao thức trao đổi dữ liệu không cân bằng. Nó sử dụng một dây đơn cho mỗi tín hiệu và một common ground. Signal level là tuyệt đối so với common ground. Phương pháp này dễ thiết kế và rẻ tiền. Tuy nhiên, nó cũng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu và thường yêu cầu một tốc độ truyền tải thấp hơn so với các giao thức trao đổi dữ liệu cân bằng như RS-422 hoặc RS-485.
6. RS-232 có hai loại thiết bị: Data Terminal Equipment (DTE) và Data Communication Equipment (DCE). DTE là máy tính hoặc terminal được sử dụng làm nguồn hoặc đích dữ liệu và cũng cung cấp các chức năng kiểm soát.

Phân biệt DTE và DCE trong RS-232

Khi sử dụng thiết bị RS232, ta cần phải rằng có 2 loại thiết bị khác nhau là DTE và DCE:

• DTC là thiết bị đầu cuối dữ liệu như máy tính.
• DCE là thiết bị truyền thông dữ liệu như Modem.

Tại sao cần phải phân biệt chúng? Bởi vì DTE và DCE không thế giao tiếp với nhau trực tiếp. Để kết nối, nó cần sử dụng cáp RS232 ngược.

Thông thường, thiết bị PLC sẽ là DTE và các thiết bị sử dụng sẽ là DCE. Một ví dụ rất phổ biến đó là cách kết nối máy tính với máy in. Mặc dù USB đã trở thành tiêu chuẩn chủ yếu nhưng RS232 vẫn được sử dụng nhiều cho các máy in thế hệ cũ.

Sự khác nhau giữa DTE và DCE như sau:

• Thiết bị DCE thường chuyển đổi dấu hiệu giữa thiết bị DTE và kênh truyền dữ liệu. Ví dụ, một modem chuyển đổi các dấu hiệu điện tử từ máy tính thành các dấu hiệu analog để truyền qua đường dây điện thoại.
• Thiết bị DTE và DCE có kết nối chân khác nhau trên các cổng RS-232 của họ. Ví dụ, chân dữ liệu truyền (TD) trên thiết bị DTE kết nối đến chân dữ liệu nhận (RD) trên thiết bị DCE, và ngược lại.
• Thiết bị DCE thường cung cấp các tín hiệu điều khiển luồng dữ liệu cho thiết bị DTE. Ví dụ, một modem có thể gửi một dấu hiệu yêu cầu gửi (RTS) đến máy tính để chỉ ra rằng nó sẵn sàng nhận dữ liệu.
• Thiết bị DTE và DCE có thể có các mức điện áp khác nhau. Ví dụ, một thiết bị DTE có thể sử dụng một khoảng mức điện áp từ -5V đến +5V, trong khi một thiết bị DCE có thể sử dụng một khoảng mức điện áp từ -12V đến +12V.

Hạn chế của RS-232

RS-232 có 2 nhược điểm chính là giới hạn về tốc độ và khoảng cách truyền dẫn:

Dữ liệu với RS-232 có tốc độ truyền khoảng 20 kps. Tốc độ này là khá chậm. RS-485 có truyền tốc độ lên tới 10 Mbps.

Khoảng cách truyền tối đa của cáp RS232 là 15 mét. Trong khi, RS-485 có thể truyền dữ liệu với khoảng cách tối đa lên tới 1200 mét.

Một điều nữa mà cũng được xem như điểm yêu của RS-232, đó là nó được sử dụng để truyền dữ liệu điều khiễn giữa 2 thiết bị. Trong khi, RS-485 có thể truyền dữ liệu lên tới 32 thiết bị.

Ứng dụng RS-232

RS232 chủ yếu được sử dụng ở các PC thế hệ cũ để kết nối với các thiết bị ngoại vi như chuột, máy in hoặc modem,… Ngày nay, RS232 đã được thay thế bằng USB.

Tuy nhiên, RS232 cũng được sử dụng trong các máy PLC, CNC và bộ điều khiển vì nó rẻ hơn nhiều. Ngoài ra, RS232, cũng được sử dụng bởi một số bảng vi điều khiển, máy in hóa đơn hoặc hệ thống điểm bán hàng PoS.

Vì ưu điểm rẻ nên RS232 vẫn được nhiều nhà sản xuất sử dụng để kết nối PLC với các thiết bị HMI, Module đầu vào và đầu ra như ổ đĩa động cơ.

Tổng kết lại mà nói, RS-232 là một tiêu chuẩn giao tiếp nối tiếp hoặc một cách truyền dữ liệu. Nó được sử dụng trong hệ thống điều khiển cũ với tốc độ 20 Kps và khoảng cách tối đa là 15 mét. Cáp DB9 có lẽ là loại cáp được sử dụng nhiều nhất cho ứng dụng này.

RS485 là gì? Giao diện RS485 khác gì với RS232

RS-485 là một giao thức truyền thông được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và mạng máy tính để truyền dữ liệu trên các đường truyền dài. Đây là một chuẩn giao tiếp dạng điểm-điểm, có khả năng truyền dữ liệu hai chiều và hỗ trợ nhiều thiết bị kết nối trên cùng một đường truyền. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về cách hoạt động và ứng dụng của RS-485.

RS-485 là gì?

RS-485 còn được gọi là TIA-485(-A) hoặc EIA-485, là tiêu chuẩn xác định đặc tính về điện của trình điều khiển và bộ thu được sử dụng trong hệ thống truyền thông Serial. Nó là một hệ thống cân bằng, đa điểm hỗ trợ mạng truyền thông số qua các khoảng cách xa và trong môi trường có nhiễu điện.

Tiêu chuẩn RS485 chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và các ứng dụng tương tự nhờ khả năng kết nối nhiều bộ nhận trong một mạng đa chấm tuyến tuyến qua cặp xoắn.

RS-485 không định nghĩa giao thức truyền thông cụ thể mà tập trung vào việc mô tả các đặc tính điện của các bộ phát và bộ nhận, được biết đến là tầng vật lý. Nó cho phép truyền tín hiệu nhị phân dưới dạng điện áp cao và thấp, đại diện cho các trạng thái 1 và 0 (bật và tắt) trong mạch.

RS-485 hỗ trợ mạng cục bộ giá rẻ và liên kết truyền thông đa chấm, sử dụng cùng một tín hiệu vi sai qua cặp xoắn như RS-422.

Đặc điểm của RS-485

RS-485 là một tiêu chuẩn cho giao tiếp serial được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp và thương mại. Đây là một số đặc điểm của nó:

1. Giao tiếp đa điểm: RS-485 hỗ trợ giao tiếp đa điểm, điều này có nghĩa là tới 32 thiết bị có thể được kết nối với một bus duy nhất. Điều này cho phép nó trở thành một lựa chọn tốt cho các ứng dụng yêu cầu nhiều thiết bị cần giao tiếp với nhau theo quãng đường dài.
2. Gửi tín hiệu kép: RS-485 sử dụng gửi tín hiệu kép, điều này có nghĩa là nó gửi tín hiệu qua hai dây thay vì một. Điều này cung cấp sự chống rung tốt hơn và cho phép gửi tín hiệu theo quãng đường dài hơn so với các tiêu chuẩn gửi tín hiệu serial khác.
3. Giao tiếp half-duplex: RS-485 hỗ trợ giao tiếp half-duplex, điều này có nghĩa là dữ liệu chỉ có thể chuyển động trong một hướng một lúc. Điều này khác với giao tiếp full-duplex, trong đó dữ liệu có thể chuyển động ở hai hướng cùng một lúc.
4. Quãng đường gửi tín hiệu dài: RS-485 có thể gửi dữ liệu theo quãng đường dài, đến 4000 feet (1200 mét) với tốc độ đạt được lên tới 100 kbps. Điều này cho phép nó trở thành một lựa chọn tốt cho các ứng dụng yêu cầu các thiết bị cần giao tiếp với nhau theo quãng đường dài, chẳng hạn như trong tự động hóa công nghiệp hoặc hệ thống tự động hóa xây dựng.
5. Tính tiêu thụ điện năng thấp: RS-485 là một tiêu chuẩn tiêu thụ điện năng thấp, điều này có nghĩa là nó tiêu thụ ít điện năng hơn các tiêu chuẩn gửi tín hiệu serial khác. Điều này là một yếu tố quan trọng cho các thiết bị pin hoặc các ứng dụng mà tiêu thụ điện.

Sự khác nhau giữa RS485 và RS232

RS-232 là một tiêu chuẩn cũ hơn được thiết kế cho việc giao tiếp điều khiển giữa hai thiết bị, trong khi RS-485 hỗ trợ giao tiếp đa điểm với tối đa 32 thiết bị.

Dưới đây là một số điểm khác biệt quan trọng giữa RS-485 và RS-232:

1. Mức điện: RS-232 sử dụng tín hiệu đơn điện, với mức điện -3V đến -15V cho logic 1 và +3V đến +15V cho logic 0. RS-485, ngược lại, sử dụng tín hiệu điện kép, với mức điện -200mV đến -5V cho logic 1 và +200mV đến +5V cho logic 0.
2. Độ dài dây: RS-232 có một độ dài dây tối đa là 50 feet (15 mét), trong khi RS-485 có một độ dài dây tối đa khoảng 1200 mét (4000 feet) cho một bus với 32 thiết bị.
3. Tốc độ dữ liệu: RS-232 hỗ trợ tốc độ dữ liệu tối đa 20 Kbps, trong khi RS-485 hỗ trợ tốc độ dữ liệu tối đa 10 Mbps.
4. Số lượng thiết bị: RS-232 hỗ trợ giao tiếp giữa hai thiết bị, trong khi RS-485 hỗ trợ giao tiếp giữa tối đa 32 thiết bị.

Ứng dụng của RS-485

RS-485 thường được sử dụng trong tự động hóa và hệ thống điều khiển công nghiệp, tự động hóa tòa nhà, điều khiển quy trình và hệ thống thu thập dữ liệu. RS-485 cũng được sử dụng trong các mạng công nghiệp, như Profibus, Modbus và CAN bus, để cung cấp giao tiếp giữa các thiết bị.

RS-485 phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ dài cáp dài, tốc độ truyền dữ liệu cao và giao tiếp nhiều điểm. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng như:

• Hệ thống điều khiển công nghiệp: RS-485 được sử dụng để kết nối cảm biến, actuator và bộ điều khiển trong các hệ thống điều khiển công nghiệp, như nhà máy sản xuất, nhà máy điện và nhà máy lọc dầu.
• Tự động hóa tòa nhà: RS-485 được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa tòa nhà để kiểm soát và giám sát hệ thống HVAC, ánh sáng và hệ thống an ninh.
• Kiểm soát quy trình: RS-485 được sử dụng trong các hệ thống kiểm soát quy trình để giám sát và kiểm soát nhiệt độ, áp suất và lưu lượng trong quy trình công nghiệp.
• Hệ thống thu thập dữ liệu: RS-485 được sử dụng trong các hệ thống thu thập dữ liệu để thu thập dữ liệu từ cảm biến và truyền nó đến một máy tính trung tâm để phân tích.
• Mạng công nghiệp: RS-485 được sử dụng trong các mạng công nghiệp, như Profibus, Modbus và CAN bus, để cung cấp giao tiếp giữa các thiết bị.
• Robot học: RS-485 được sử dụng trong robot học để kiểm soát và giao tiếp với cánh tay robot, tay nắm và các thành phần robot khác.
• Kiểm tra và đo lường: RS-485 được sử dụng trong các hệ thống kiểm tra và đo lường để truyền dữ liệu giữa các công cụ và một máy tính trung tâm.

Nhìn chung, RS-485 là một giao thức giao tiếp linh hoạt được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau nhờ vào độ dài cáp dài, tốc độ truyền dữ liệu cao, giao tiếp nhiều điểm và khả năng chống nhiễu.

Một số lưu ý về RS-485

Với kết nối dây RS-485, nên sử dụng cáp đôi xoắn chống nhiễu có lớp bảo vệ (loại STP). Loại cáp này giúp giảm và loại bỏ hiện tượng dẫn điện phân tán và nhiễu chung chế độ.

Tối đa 128 thiết bị có thể được kết nối với một bộ điều khiển RS-485, nhưng số lượng thực tế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khoảng cách truyền thông, tốc độ baud, đường kính dây, chất lượng dây, chất lượng chuyển đổi và nguồn điện.

Việc nối tiếp đất cho bộ điều khiển RS-485 là rất quan trọng để đảm bảo hoạt động bình thường và ngăn ngừa tổn thất do nhiễu chung.

Bạn nên tránh đặt dây cáp RS-485 gần nguồn nhiễu như dây cao điện và đèn chiếu sáng.

Trong cùng một hệ thống mạng, bạn nên sử dụng loại dây cáp giống nhau để giảm số lượng liên kết trên đường dây.

Khi khoảng cách truyền thông vượt quá 300 mét, bạn nên thêm một điện trở kết thúc vào bộ điều khiển RS-485, đặc biệt là khi số lượng thiết bị trên bộ điều khiển ít.

Khi không có relay, bạn nên sử dụng một loại dây cáp loại UTP bảo vệ thông thường với đường kính 20 AWG hoặc 18 AWG để đảm bảo khoảng cách truyền thông.

Mong rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về RS-485 và những đặc điểm của nó!

Protocol (giao thức) là gì? Có những loại giao thức mạng nào?

Giao thức (Protocol) là bộ quy tắc và quy định đặt ra nhằm thiết lập để điều chỉnh và quản lý truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng máy tính. Có nhiều giao thức khác nhau, mỗi giao thức đảm nhiệm một nhiệm vụ. Chúng hoạt động cùng với nhau giải quyết việc truyền dữ liệu từ thiết bị này sang thiết bị khác.

Giải thích dễ hiểu về giao thức

Mình biết chắc chắn rằng khi bạn gặp các khái niệm về giao thức chắc chắn sẽ cảm thấy nó khá khó hiểu. Vì đơn giản nó là một khái niệm chung chung. Để dễ hình dung hơn, ta có thể hiểu giao thức giống như ngôn ngữ chung giữa các thiết bị để trao đổi thông tin với nhau.

Vì vậy, khác giao thức thì giống như việc nói khác ngôn ngữ. Do đó, 2 máy tính khác giao thức sẽ không thể truyền giao tiếp cho nhau được. Các giao thức sẽ được tích hợp trong phần mềm hoặc phần cứng của thiết bị. Hai thiết bị muốn giao tiếp với nhau phải chấp nhận các quy ước về giao thức chung.

Giao thức định rõ các quy trình và quy định cụ thể, bao gồm cách dữ liệu được đóng gói, mã hóa, truyền và nhận, cũng như cách thiết lập và duy trì kết nối mạng. Các giao thức phổ biến như TCP/IP, UDP, và HTTP, đều đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng và duy trì mạng máy tính.

Mục đích của giao thức

Việc sử dụng giao thức chỉ đơn giản nhằm thiết lập, duy trì, chấm dứt và quản lý truyền dữ liệu giữa các thiết bị:

1. Thiết lập kết nối mạng: Giao thức định rõ cách thiết lập kết nối giữa các thiết bị trong mạng. Ví dụ, trong mô hình TCP/IP, giao thức TCP được sử dụng để thiết lập các kết nối đường dẫn giữa các máy tính để đảm bảo truyền dữ liệu một cách tin cậy và có thứ tự.
2. Duy trì kết nối mạng: Sau khi kết nối được thiết lập, giao thức giúp duy trì các kết nối này để đảm bảo rằng thông tin có thể được truyền đi và nhận được một cách liên tục và đáng tin cậy. Ví dụ, giao thức TCP kiểm soát luồng dữ liệu, xác nhận nhận dữ liệu, và quản lý các lỗi trong quá trình truyền.
3. Chấm dứt kết nối mạng: Khi quá trình truyền thông hoàn thành hoặc khi không còn cần thiết, giao thức giúp chấm dứt các kết nối mạng một cách an toàn và hiệu quả. Điều này giúp giải phóng tài nguyên mạng và ngăn chặn việc tiêu tốn tài nguyên không cần thiết. Ví dụ, trong TCP, việc chấm dứt kết nối được thực hiện thông qua việc gửi các gói tin FIN để thông báo cho thiết bị đối tác biết rằng kết nối sẽ kết thúc.
4. Quản lý truyền thông dữ liệu qua mạng: Giao thức không chỉ giúp thiết lập và duy trì kết nối mạng, mà còn định rõ cách dữ liệu được truyền đi và nhận được qua mạng. Điều này bao gồm cách đóng gói dữ liệu, cách xác định nguồn và đích của dữ liệu, cũng như cách kiểm soát luồng và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trong quá trình truyền.

Các loại giao thức

Có rất nhiều loại giao thức khác nhau, thông thường ta sẽ phân loại theo mục đích chung của các loại giao thức ấy thành các loại như:

• Giao thức truyền thông.
• Giao thức bảo mật.
• Giao thức thông báo.
• Giao thức quản lý.
• Giao thức xử lý lỗi.

Các chia theo kiểu trên khá khó, thông thường khi xem xét đến các giao thức trong mạng Internet, người ta thường xem xét xem giao thức ấy nằm ở tầng nào trong mô hình OSI hoặc mô hình TCP/IP. Đây là 2 mô hình quan trọng quy định một cách đầy đủ quy trình truyền dữ liệu trong mạng.

Dưới đây là một số giao thức phổ biến trong các tầng khác nhau của mô hình OSI:

• Tầng 7: Tầng Ứng dụng (Application Layer): HTTP, FTP, SMTP
• Tầng 6: Tầng Phiên (Presentation Layer): SSL/TLS
• Tầng 5: Tầng Phiên (Session Layer): NetBIOS
• Tầng 4: Tầng Vận chuyển (Transport Layer): TCP, UDP
• Tầng 3: Tầng Mạng (Network Layer): IP
• Tầng 2: Tầng Liên kết dữ liệu (Data Link Layer): Ethernet, Wi-Fi (802.11)
• Tầng 1: Tầng Vật lý (Physical Layer): Ethernet

Một số loại giao thức phổ biến cần biết

Giao thức thì có rất nhiều, để biết hết là rất khó. Tuy nhiên, bạn sẽ cần biết các giao thức phổ biến sau:

Hiểu cách các giao thức làm việc với nhau để truyền dữ liệu

Trong mạng máy tính, quá trình truyền dữ liệu được điều khiển và quản lý bởi các giao thức mạng. Đầu tiên, khi dữ liệu được tạo ra, nó được đóng gói thành các gói tin nhỏ để chuẩn bị cho việc truyền đi. Các giao thức như TCP/IP hoặc UDP/IP đảm bảo rằng dữ liệu được đóng gói một cách chính xác, thêm vào đó thông tin cần thiết như số thứ tự và kiểm tra tổng độ dài của gói tin để đảm bảo tính toàn vẹn.

Tiếp theo, các giao thức định tuyến như IP được sử dụng để quyết định đường đi tốt nhất cho gói tin thông qua mạng. Router, là thiết bị chịu trách nhiệm trong quá trình định tuyến, sử dụng các giao thức như RIP hoặc OSPF để quyết định đường đi phù hợp cho dữ liệu.

Trong mạng LAN, giao thức Ethernet đóng vai trò quan trọng trong việc chuyển tiếp dữ liệu giữa các thiết bị. Switch, là thiết bị chuyển tiếp, sử dụng giao thức Ethernet để xác định cổng đích của gói tin dựa trên địa chỉ MAC.

Đồng thời, để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu, các giao thức như SSL/TLS được sử dụng để mã hóa thông tin trước khi truyền đi và giải mã khi dữ liệu đến đích. Quá trình này giúp đảm bảo rằng dữ liệu được truyền qua mạng một cách an toàn và bảo mật.

Tổng kết lại thì sau khi đọc bài viết này, mình không mong muốn các bạn nghĩ quá sâu xa về giao thức hay Protocol. Ta chỉ cần nắm rõ được các vấn đề sau:

• Protocol hay giao thức là một khái niệm chung nên đừng cố hiểu nó theo cách cụ thể.
• Chỉ cần ghi nhớ: “giao thức là một tập hợp các quy định, đặt ra để thiết lập, duy trì, quản lý việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng”
• Phải cùng giao thức thì các máy tính mới có thể kết nối với nhau.