Cách Hoạt Động của Mô Hình OSI
Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá mô hình OSI – một mô hình khái niệm tiêu chuẩn cho giao tiếp mạng. Bài viết cung cấp 20 ví dụ về ứng dụng các lớp trong mô hình OSI, cùng hướng dẫn chi tiết về chức năng, cấu trúc, vai trò của từng lớp, và các lưu ý quan trọng.
Phần 1: Hướng dẫn về Mô Hình OSI và Các Lưu Ý
1. Ý nghĩa cơ bản của “OSI”
“OSI” là viết tắt của “Open Systems Interconnection,” (Kết nối Hệ thống Mở) là một mô hình tham chiếu trừu tượng hóa mô tả cách thức các hệ thống mạng nên giao tiếp với nhau.
- Mô hình: Mô tả các lớp chức năng trong hệ thống mạng.
- Tiêu chuẩn: Được sử dụng để thiết kế và phát triển các giao thức mạng.
Ví dụ:
- Mô hình: Chia giao tiếp mạng thành 7 lớp riêng biệt.
- Tiêu chuẩn: TCP/IP là một mô hình thực tế dựa trên các nguyên tắc của OSI.
2. Cách sử dụng Mô Hình OSI
a. Các lớp trong mô hình OSI
- Lớp 1: Vật lý (Physical Layer)
Ví dụ: Cáp mạng, card mạng, tín hiệu điện. - Lớp 2: Liên kết dữ liệu (Data Link Layer)
Ví dụ: MAC address, Ethernet, chuyển mạch (switching). - Lớp 3: Mạng (Network Layer)
Ví dụ: IP address, định tuyến (routing).
b. Các lớp tiếp theo
- Lớp 4: Giao vận (Transport Layer)
Ví dụ: TCP, UDP, cổng (ports). - Lớp 5: Phiên (Session Layer)
Ví dụ: Thiết lập, quản lý, và kết thúc các phiên kết nối. - Lớp 6: Trình bày (Presentation Layer)
Ví dụ: Mã hóa dữ liệu, giải mã dữ liệu. - Lớp 7: Ứng dụng (Application Layer)
Ví dụ: HTTP, FTP, SMTP.
c. Biến thể và cách dùng trong mô hình
| Lớp | Tên | Chức năng | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| Lớp 4 | Giao vận (Transport Layer) | Đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy giữa các ứng dụng. | TCP (Transmission Control Protocol) |
| Lớp 7 | Ứng dụng (Application Layer) | Cung cấp giao diện cho các ứng dụng mạng. | HTTP (Hypertext Transfer Protocol) |
3. Một số giao thức thông dụng liên quan đến OSI
- TCP/IP: Bộ giao thức Internet, mô hình thực tế dựa trên OSI.
Ví dụ: Sử dụng TCP cho truyền dữ liệu tin cậy. - Ethernet: Giao thức lớp liên kết dữ liệu phổ biến.
Ví dụ: Sử dụng trong mạng LAN. - HTTPs: Giao thức truyền tải siêu văn bản an toàn.
Ví dụ: Sử dụng để bảo mật thông tin trên web.
4. Lưu ý khi tìm hiểu về OSI
a. Chức năng của từng lớp
- Vật lý: Truyền tải dữ liệu thô qua môi trường vật lý.
- Liên kết dữ liệu: Truyền dữ liệu giữa hai nút mạng trực tiếp kết nối.
- Mạng: Định tuyến dữ liệu giữa các mạng khác nhau.
b. Phân biệt các lớp
- Lớp 4 (Giao vận) vs Lớp 3 (Mạng):
– Lớp 4: Đảm bảo kết nối tin cậy giữa các ứng dụng.
– Lớp 3: Định tuyến gói tin từ nguồn đến đích.
Ví dụ: TCP (lớp 4) sử dụng IP (lớp 3).
c. OSI là mô hình tham chiếu
- Không phải là một giao thức cụ thể: OSI chỉ là một mô hình khái niệm, không phải là một giao thức thực tế.
Ví dụ: TCP/IP là một bộ giao thức thực tế, dựa trên các nguyên tắc của OSI.
5. Những lỗi cần tránh
- Nhầm lẫn chức năng của các lớp:
– Sai: *Lớp vật lý chịu trách nhiệm định tuyến.*
– Đúng: Lớp mạng chịu trách nhiệm định tuyến. - Cho rằng OSI là một giao thức thực tế:
– Sai: *Máy tính sử dụng OSI để giao tiếp.*
– Đúng: Máy tính sử dụng TCP/IP để giao tiếp. - Bỏ qua vai trò của các lớp trung gian:
– Sai: *Dữ liệu đi trực tiếp từ lớp ứng dụng xuống lớp vật lý.*
– Đúng: Dữ liệu đi qua tất cả các lớp theo thứ tự.
6. Mẹo để ghi nhớ và sử dụng hiệu quả
- Sử dụng câu thần chú: “Please Do Not Throw Sausage Pizza Away” (tương ứng với Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application).
- Hình dung: Mỗi lớp như một công đoạn trong quy trình sản xuất.
- Thực hành: Liên hệ các hoạt động mạng hàng ngày với các lớp tương ứng.
Phần 2: Ví dụ sử dụng các lớp của Mô Hình OSI
Ví dụ minh họa
- Sending an email involves the Application Layer (SMTP protocol). (Gửi email liên quan đến Lớp Ứng Dụng (giao thức SMTP).)
- Web browsing uses the Application Layer (HTTP protocol). (Duyệt web sử dụng Lớp Ứng Dụng (giao thức HTTP).)
- File transfer relies on the Application Layer (FTP protocol). (Truyền tệp dựa vào Lớp Ứng Dụng (giao thức FTP).)
- Securing web traffic uses the Presentation Layer (SSL/TLS encryption). (Bảo mật lưu lượng truy cập web sử dụng Lớp Trình Bày (mã hóa SSL/TLS).)
- Establishing a connection between applications uses the Session Layer. (Thiết lập kết nối giữa các ứng dụng sử dụng Lớp Phiên.)
- Reliable data transfer uses the Transport Layer (TCP protocol). (Truyền dữ liệu đáng tin cậy sử dụng Lớp Giao Vận (giao thức TCP).)
- Unreliable data transfer uses the Transport Layer (UDP protocol). (Truyền dữ liệu không đáng tin cậy sử dụng Lớp Giao Vận (giao thức UDP).)
- Routing packets across different networks uses the Network Layer (IP protocol). (Định tuyến các gói tin qua các mạng khác nhau sử dụng Lớp Mạng (giao thức IP).)
- Assigning IP addresses to devices uses the Network Layer. (Gán địa chỉ IP cho các thiết bị sử dụng Lớp Mạng.)
- Error detection and correction uses the Data Link Layer. (Phát hiện và sửa lỗi sử dụng Lớp Liên Kết Dữ Liệu.)
- MAC address addressing uses the Data Link Layer. (Định địa chỉ MAC sử dụng Lớp Liên Kết Dữ Liệu.)
- Ethernet frames are used in the Data Link Layer. (Khung Ethernet được sử dụng trong Lớp Liên Kết Dữ Liệu.)
- Transmitting data over a physical medium uses the Physical Layer. (Truyền dữ liệu qua phương tiện vật lý sử dụng Lớp Vật Lý.)
- Cables and connectors are part of the Physical Layer. (Cáp và đầu nối là một phần của Lớp Vật Lý.)
- Wireless signals are transmitted at the Physical Layer. (Tín hiệu không dây được truyền ở Lớp Vật Lý.)
- Video conferencing involves multiple layers, including Application and Transport. (Hội nghị video liên quan đến nhiều lớp, bao gồm Ứng Dụng và Giao Vận.)
- Streaming video uses the Application Layer for the video protocol. (Phát trực tuyến video sử dụng Lớp Ứng Dụng cho giao thức video.)
- Online gaming involves real-time data transfer using the Transport Layer. (Chơi game trực tuyến liên quan đến truyền dữ liệu thời gian thực sử dụng Lớp Giao Vận.)
- Voice over IP (VoIP) uses the Application Layer for voice encoding. (Voice over IP (VoIP) sử dụng Lớp Ứng Dụng để mã hóa giọng nói.)
- Downloading files involves the Application and Transport layers. (Tải xuống tệp liên quan đến các lớp Ứng Dụng và Giao Vận.)
