Mô Hình TCP/IP

- Mạng máy tính khổng lồ Internet hiện nay đang sử dụng mô hình TCP/IP để quản lý việc truyền thông. TCP/IP được xem là giản lược của mô hình OSI với bốn lớp sau: Ứng dụng (tích hợp 3 lớp trên cùng của mô hình OSI), Vận chuyển (tương đương với lớp Vận chuyển của OSI), Internet (tương đương với lớp Mạng nhưng chỉ sử dụng giao thức IP để định địa chỉ logic cho các máy tính) và Truy cập mạng (bao gồm 2 lớp dưới cùng của mô hình OSI).
Một số giao thức thường gặp trong mô hình TCP/IP: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Message Protocol), TCP, UDP, Telnet, FTP, WWW, SMTP,…
- Mô hình TCP/IP gọn nhẹ hơn mô hình tham chiếu OSI, đồng thời có những biến đổi phù hợp thực tế hơn. Ví dụ: lớp Vận chuyển của mô hình OSI quy định việc truyền dữ liệu phải đảm bảo độ tin cậy hoàn toàn. Tuy nhiên, một số ứng dụng mới phát triển sau này như Voice over IP, Video Conference (hội nghị truyền hình),… đòi hỏi tốc độ cao và cho phép bỏ qua một số lỗi nhỏ. Nếu vẫn áp dụng mô hình OSI vào thì độ trễ trên mạng rất lớn và không đảm bảo chất lượng dịch vụ. Trong khi đó, mô hình TCP/IP, ngoài giao thức chính của lớp Vận chuyển là TCP (Transmission Control Protocol), còn cung cấp thêm giao thức UDP (User Datagram Protocol) để thích ứng với các ứng dụng cần tốc độ cao.
- Giao thức quan trọng nhất trong mô hình TCP/IP là TCP và UDP. TCP đảm bảo độ tin cậy truyền thông bằng cách ép buộc máy nhận phải hồi báo cho máy gởi biết về những segment nào đã nhận được, segment nào bị lỗi,… để máy gửi tiếp tục truyền segment mới hay gửi lại segment bị lỗi. Các gói tin hồi báo này gọi tắt là ACK. Nếu đường truyền bị lỗi quá nặng, các gói tin hồi báo này không đến được máy gửi thì sau một khoảng thời gian quy định trước, segment sẽ được truyền lại, và nếu một segment được truyền lại quá nhiều lần, TCP sẽ ngắt kết nối với máy nhận và dừng việc truyền lại. UDP không có cơ chế tin cậy (hồi báo bằng ACK), nên việc kiểm soát độ tin cậy phải do lớp Application đảm trách. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng yêu cầu tốc độ nhanh và chấp nhận tỷ lệ lỗi ở mức nào đó, sử dụng giao thức UDP là rất thích hợp do không phải hồi báo ACK nhiều lần. Việc linh động sử dụng giao thức TCP hay UDP trong các ứng dụng mạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng đường truyền, độ quan trọng của thông tin cần truyền,…
- Tuy nhiên, để hỗ trợ thêm tính tin cậy của UDP, năm 1998, các nhà nghiên cứu đã đề xuất cơ chế tránh nghẽn có tên là TCP – Friendly Rate Control, TFRC (chuẩn RFC 3448, năm 2003). Ý tưởng của cơ chế này là tìm cách báo hiệu cho máy gửi biết về tình trạng nghẽn ở máy nhận, từ đó máy gửi sẽ chủ động giảm tốc độ truyền xuống, các gói tin sẽ tới máy nhận chậm hơn một chút nhưng không đảm bảo không để gói tin bị đánh rớt do máy nhận xử lý không kịp. TCP – Friendly thích hợp cho các ứng dụng truyền thoại, hội nghị truyền hình, xem phim qua mạng và một số ứng dụng khác yêu cầu tốc độ và tính trơn tru của dữ liệu.