Presentation Layer hay lớp trình diễn là lớp thứ 6 trong mô hình OSI. Lớp này còn được gọi là lớp dịch vì nhiệm vụ chính của nó là dịch dữ liệu cho mạng. Nó nhận dữ liệu từ lớp ứng dụng xử lý để thay đổi định dạng theo yêu cầu và truyền qua mạng.
Lớp này đảm nhiệm vai trò chuyển đổi dữ liệu từ dạng gốc của nó thành dạng có thể truyền được giữa các thiết bị khác nhau trên mạng, đồng thời cũng đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu và thực hiện mã hóa, nén dữ liệu khi cần thiết.
Các chức năng chính của lớp trình diễn (Presentation Layer)
Lớp dịch nằm ở giữa lớp vận chuyển và lớp ứng dụng trong mô hình OSI. Nó là một bước nhỏ để đảm bảo dữ liệu từ lớp vận chuyển đến lớp ứng dụng và ngược lại được hiển thị dưới đúng định dạng. Các chức năng chính của nó như sau:
- Định dạng và mã hóa dữ liệu: Lớp Presentation chịu trách nhiệm định dạng và mã hóa dữ liệu để gửi qua mạng, đảm bảo rằng dữ liệu được gửi theo cách mà người nhận có thể hiểu được và sử dụng một cách hiệu quả.
- Quản lý cấu trúc dữ liệu: Lớp này quản lý các cấu trúc dữ liệu trừu tượng và cho phép trao đổi hoặc xác định các cấu trúc dữ liệu cấp cao như hồ sơ ngân hàng.
- Mã hóa và giải mã: Thực hiện mã hóa ở máy phát và giải mã ở máy thu để đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của dữ liệu.
- Nén dữ liệu: Thực hiện nén dữ liệu để giảm băng thông, cải thiện thông lượng dữ liệu và giảm số lượng bit được truyền đi.
- Tương tác giữa các phương thức mã hóa: Chịu trách nhiệm về khả năng tương tác giữa các phương thức mã hóa để đảm bảo tính tương thích giữa các máy tính sử dụng các phương thức mã hóa khác nhau.
- Xử lý phần trình bày của dữ liệu: Đảm bảo rằng dữ liệu được trình bày một cách chính xác và hiệu quả.
- Giải quyết vấn đề biểu diễn chuỗi: Xử lý các vấn đề liên quan đến biểu diễn chuỗi để đảm bảo tính chính xác và đồng nhất của dữ liệu.
- Chuẩn hóa định dạng dữ liệu: Đảm bảo rằng tất cả các thông điệp được trình bày ở lớp trên và lớp dưới đều được chuẩn hóa và ở định dạng chính xác.
- Dịch, định dạng và cung cấp thông tin: Thực hiện các công việc liên quan đến dịch, định dạng và cung cấp thông tin để xử lý hoặc hiển thị dữ liệu.
- Tuần tự hóa: Thực hiện quá trình dịch cấu trúc dữ liệu hoặc đối tượng sang định dạng có thể được lưu trữ hoặc truyền đi dễ dàng.
Mối quan hệ giữa Presentation Layer và các lớp khác trong mô hình OSI
Lớp Presentation đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị và xử lý dữ liệu trước khi truyền tải qua mạng. Lớp này thường liên kết chặt chẽ với lớp Application ở trên và lớp Session ở dưới để đảm bảo rằng quá trình truyền tải dữ liệu diễn ra một cách hiệu quả và đáng tin cậy.
Đầu tiên, khi dữ liệu được ứng dụng tạo ra, nó được chuyển giao xuống lớp Presentation để được chuẩn bị trước khi truyền đi. Lớp Presentation thực hiện các chức năng như định dạng, mã hóa và nén dữ liệu để đảm bảo rằng dữ liệu được gửi theo cách mà người nhận có thể hiểu được và sử dụng một cách hiệu quả.
Tiếp theo, dữ liệu sau khi được xử lý ở lớp Presentation sẽ được truyền tiếp sang lớp Session để quản lý phiên giao tiếp. Lớp Session xác định và duy trì phiên giao tiếp giữa các ứng dụng trên các máy tính khác nhau, bao gồm các thông tin như đồng bộ hóa, đồng bộ hóa thời gian và kiểm soát lỗi.
Cuối cùng, sau khi phiên giao tiếp được thiết lập, dữ liệu sẽ được truyền tiếp sang lớp Transport để thực hiện việc truyền tải. Lớp Transport đảm bảo rằng dữ liệu được truyền tải một cách tin cậy và đúng thứ tự, đồng thời quản lý các kết nối và luồng dữ liệu giữa các máy tính.
Định dạng dữ liệu và giao thức liên quan trong Presentation Layer
Để hiểu rõ hơn về lớp Presentation, ta cần phải biết những định dạng dữ liệu phổ biến và các giao thức liên quan:
| Định dạng dữ liệu | Mô tả |
|---|---|
| ASCII | Bảng mã số để đại diện cho các ký tự và biểu tượng cơ bản trong văn bản. |
| UTF-8 | Định dạng mã hóa ký tự Unicode phổ biến nhất, có thể biểu diễn nhiều loại ký tự và biểu tượng từ các ngôn ngữ khác nhau. |
| JPEG | Định dạng hình ảnh kỹ thuật số, sử dụng thuật toán nén mất mát để giảm kích thước hình ảnh với chất lượng tương đối tốt. |
| MP3 | Định dạng âm thanh nén, sử dụng thuật toán nén mất mát để giảm kích thước file âm thanh với chất lượng âm thanh vẫn được giữ. |
| Giao thức | Mô tả |
|---|---|
| AFP (Apple Filing Protocol) | Giao thức mạng được Apple sử dụng để chia sẻ tệp tin, in ấn và quản lý thiết bị lưu trữ mạng trên macOS và hệ thống tương thích khác. |
| NCP (NetWare Core Protocol) | Giao thức được Novell NetWare sử dụng để giao tiếp giữa máy tính trạm và máy chủ trên mạng, cung cấp các dịch vụ như truy cập tệp và in ấn. |
| NDR (Network Data Representation) | Giao thức được sử dụng để đại diện và truyền tải dữ liệu qua mạng một cách độc lập với nền tảng, đảm bảo tính tương thích và hiệu suất. |
| XDR (eXternal Data Representation) | Tương tự như NDR, XDR là một giao thức để đại diện và truyền tải dữ liệu qua mạng một cách độc lập với nền tảng. |
| SSL (Secure Sockets Layer) | Giao thức bảo mật được sử dụng để mã hóa dữ liệu trong quá trình truyền tải, đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của thông tin. |
| LPP (Link Layer Discovery Protocol) | Giao thức được sử dụng để phát hiện và quản lý các kết nối mạng ở tầng liên kết dữ liệu. |
| SOAP (Simple Object Access Protocol) | Giao thức được sử dụng để truyền tải và trao đổi thông tin giữa các ứng dụng sử dụng web services. |
| JSON-RPC (JSON Remote Procedure Call) | Giao thức sử dụng JSON để truyền tải dữ liệu và gọi hàm từ xa giữa các máy tính trên mạng. |
| XML-RPC (XML Remote Procedure Call) | Tương tự như JSON-RPC, XML-RPC là một giao thức sử dụng XML để truyền tải dữ liệu và gọi hàm từ xa giữa các máy tính trên mạng. |
Chức năng mã hóa và bảo mật dữ liệu
Lớp Presentation trong mô hình OSI không chỉ đóng vai trò quan trọng trong việc định dạng và chuẩn bị dữ liệu mà còn chịu trách nhiệm cho việc thực hiện các phương thức mã hóa và giải mã để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu được truyền tải qua mạng.
Một ví dụ minh họa cho vai trò này là khi bạn gửi một email chứa thông tin nhạy cảm như mật khẩu qua mạng. Trước khi dữ liệu email được gửi đi, lớp Presentation sẽ thực hiện mã hóa dữ liệu, biến đổi thông tin nhạy cảm thành một dạng không thể đọc được nếu bị nắm bắt bởi bên thứ ba không mong muốn. Cụ thể, thông tin nhạy cảm như mật khẩu sẽ được mã hóa bằng các thuật toán mã hóa như AES hoặc RSA. Sau khi dữ liệu được mã hóa, nó sẽ được gửi đi qua mạng.
Khi người nhận nhận được email, lớp Presentation trên máy chủ email của họ sẽ thực hiện các phương thức giải mã để trả lại dữ liệu về trạng thái ban đầu trước khi mã hóa. Điều này đảm bảo rằng người nhận có thể đọc và sử dụng mật khẩu một cách hiệu quả mà không cần phải lo lắng về tính bảo mật của thông tin.
Mô hình TCP/IP không có lớp Presentation?
Trong mô hình TCP/IP, không có một lớp cụ thể tương đương với lớp Presentation trong mô hình OSI. Thay vào đó, các chức năng của lớp Presentation thường được phân tán và thực hiện ở các lớp khác nhau trong mô hình TCP/IP.
Ở mức độ cao, chức năng chính của lớp Presentation trong mô hình OSI là định dạng, mã hóa và giải mã dữ liệu để đảm bảo tính bảo mật và hiệu suất của dữ liệu truyền tải qua mạng. Trong mô hình TCP/IP, các phần của chức năng này thường được thực hiện tại các lớp khác nhau.
Lớp ứng dụng trong mô hình TCP/IP chịu trách nhiệm cho việc định dạng dữ liệu thông qua các giao thức như HTTP, FTP, SMTP, và SSH. Ví dụ, giao thức HTTPS sử dụng SSL/TLS để bảo mật dữ liệu trên web. Điều này tương đương với việc lớp Presentation trong mô hình OSI đảm nhận các chức năng định dạng và mã hóa dữ liệu.
Một số chức năng liên quan đến mã hóa và giải mã dữ liệu cũng có thể được thực hiện ở mức lớp Transport trong mô hình TCP/IP. Ví dụ, giao thức TLS/SSL thường được triển khai ở mức Transport để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu truyền tải. Điều này tương tự như việc lớp Presentation trong mô hình OSI thực hiện các chức năng mã hóa và giải mã dữ liệu.
Mặc dù không có một lớp cụ thể tương đương với lớp Presentation trong mô hình TCP/IP, các chức năng của nó vẫn được thực hiện thông qua các giao thức và ứng dụng cụ thể tại các lớp khác nhau của mô hình TCP/IP
Mong rằng qua bài viết này bạn đã hiểu rõ được chức năng chính của lớp Presentation và hiểu rõ hơn về mô hình OSI!
Thông Tin Về Tác Giả
Nguyễn Thành Hợp là một chuyên gia về lĩnh vực thiết bị mạng, viễn thông gần 10 năm kinh nghiệm với nhiều chứng chỉ chất lượng như CCNA 200-301, CCNP, CCDA, CCDP,... do Cisco cung cấp. Sở thích cá nhân là khám phá những kiến thức mới mẻ về công nghệ nói chung và đặc biệt là liên quan đến lĩnh vực mạng!
