Tổng quan về các tầng trong mô hình OSI

Tổng quan về các tầng trong mô hình OSI

\

1.Tầng ứng dụng – tâng thứ 7 trong mô hình OSI

Khái niệm cơ bản

Tầng ứng dụng là tầng thứ bảy trong bảy tầng cấp của mô hình OSI. Tầng này giao tiếp trực tiếp với các tiến trình ứng dụng và thi hành những dịch vụ thông thường của các tiến trình đó; tầng này còn gửi các yêu cầu dịch vụ tới tầng trình diễn.

Những dịch vụ thông thường của tầng ứng dụng cung cấp sự chuyển đổi về ngữ nghĩa giữa các tiến trình ứng dụng có liên quan. Chú ý: những ví dụ về các dịch vụ của trình ứng dụng thường được quan tâm bao gồm tệp ảo (virtual file), thiết bị cuối ảo (virtual terminal), và các giao thức dành cho việc thao tác và thuyên chuyển các tác vụ (manipulation and transfer of batch processing jobs).

2. Tầng trình diễn – Tâng thứ 6 trong mô hình OSI

Khái niệm cơ bản

Tầng trình diễn là tầng thứ sáu trong bảy tầng cấp của mô hình OSI. Tầng này đáp ứng những nhu cầu dịch vụ mà tầng ứng dụng đòi hỏi, đồng thời phát hành những yêu cầu dịch vụ đối với tầng phiên.

Tầng trình diễn chịu trách nhiệm phân phát và định dạng dữ liệu cho tầng ứng dụng, để dữ liệu được tiếp tục xử lý hoặc hiển thị. Tầng này giải phóng tầng ứng dụng khỏi gánh nặng của việc giải quyết các khác biệt về cú pháp trong biểu diễn dữ liệu. Chú ý: Ví dụ, một trong những dịch vụ của tầng trình diễn là dịch vụ chuyển đổi tệp văn bản từ mã EBCDIC sang mã ASCII.

Tầng trình diễn là tầng đầu tiên nơi người dùng bắt đầu quan tâm đến những gì họ gửi, tại một mức độ trừu tượng cao hơn so với việc chỉ coi dữ liệu là một chuỗi gồm toàn các số không và số một. Tầng này giải quyết những vấn đề chẳng hạn như một chuỗi ký tự phải được biểu diễn như thế nào – dùng phương pháp của Visual Basic (“13,thisisastring”) hay phương pháp của C/C++ (“thisisastring″).

Việc mã hoá dữ liệu cũng thường được thực hiện ở tầng này, tuy việc đó có thể được thực hiện ở các tầng ứng dụng, tầng phiên, tầng giao vận, hoặc tầng mạng; mỗi tầng đều có những ưu điểm và nhược điểm. Một ví dụ khác, thông thường, việc biểu diễn cấu trúc được chuẩn hóa tại tầng này và thường được thực hiện bằng cách sử dụng XML. Cũng như các dữ liệu đơn giản, chẳng hạn chuỗi ký tự, các cấu trúc phức tạp hơn cũng được chuẩn hóa ở tầng này. Hai ví dụ thường thấy là các ‘đối tượng’ (objects) trong lập trình hướng đối tượng, và chính phương pháp truyền tín hiệu video theo dòng (streaming video).

Trong những trình ứng dụng và giao thức được sử dụng rộng rãi, sự tách biệt giữa tầng trình diễn và tầng ứng dụng hầu như không có. Chẳng hạn HTTP (HyperText Transfer Protocol), vốn vẫn được coi là một giao thức ở tầng ứng dụng, có những đặc tính của tầng trình diễn, chẳng hạn như khả năng nhận diện các mã hệ dành cho ký tự để có thể chuyển đổi mã một cách thích hợp. Việc chuyển đổi sau đó được thực hiện ở tầng ứng dụng.

Ví dụ

* AFP, AppleTalk Filing Protocol – giao thức tệp Apple

* LPP, Lightweight Presentation Protocol – giao thức trình diễn nhẹ

* NCP, NetWare Core Protocol – giao thức nhân Netware

* NDR, Network Data Representation – biểu diễn dữ liệu mạng

* XDR, External Data Representation – biểu diễn dữ liệu ngoại vi

* X.25 PAD, Packet Assembler/Disassembler Protocol

3. Tầng phiên- Tầng thứ 5 trong mô hình OSI

Tầng phiên là tầng thứ năm trong bảy tầng mô hình OSI. Tầng này đáp ứng các yêu cầu dịch vụ của tầng trình diễn và gửi các yêu cầu dịch vụ tới tầng giao vận.

Tầng phiên cung cấp một cơ chế để quản lý hội thoại giữa các tiến trình ứng dụng của người dùng cuối. Tầng này hỗ trợ cả lưỡng truyền (full duplex) và đơn truyền (half-duplex), và thiết lập các qui trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing), trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination), và khởi động lại (restart).

Thông thường, tầng phiên hoàn toàn không được sử dụng, song có một vài chỗ nó có tác dụng. Ý tưởng là cho phép thông tin trên các dòng (stream) khác nhau, có thể xuất phát từ các nguồn khác nhau, được hội nhập một cách đúng đắn. Cụ thể, tầng này giải quyết những vấn đề về đồng bộ hóa, đảm bảo rằng không ai thấy các phiên bản không nhất quán của dữ liệu, hoặc những tình trạng tương tự.

Một chương trình ứng dụng trực quan rõ ràng là chương trình hội thoại trên mạng (web conferencing). Tại đây, chúng ta cần phải đảm bảo các dòng dữ liệu âm thanh và hình ảnh khớp nhau, hay nói cách khác, chúng ta không muốn gặp vấn đề lipsync (sự không đồng bộ giữa hình ảnh người nói và âm thanh được nghe thấy). Chúng ta cũng còn muốn “điều khiển sàn” (floor control), ví dụ như việc đảm bảo hình ảnh được xuất hiện trên màn ảnh và lời nói được tiếp âm là của người phát biểu, hoặc được chọn theo một tiêu chí nào đó khác.

Một ứng dụng lớn khác nữa là trong các chương trình truyền hình trực tiếp, trong đó các dòng âm thanh và hình ảnh, phải được hòa nhập với nhau một cách liền mạch, sao cho ta không có đến một nửa giây không phát hình hay nửa giây mà hai hình được phát đồng thời.

Tóm lại: tầng phiên thiết lập, quản lý, và ngắt mạch (phiên) kết nối giữa các chương trình ứng dụng đang cộng tác với nhau. Nó còn bổ sung thông tin về luồng giao thông dữ liệu (traffic flow information).

Các ví dụ

* ADSP, AppleTalk Data Stream Protocol

* ASP, AppleTalk Session Protocol

* H.245, Call Control Protocol for Multimedia Communication

* iSNS, Internet Storage Name Service

* L2F, Laer 2 Forwarding Protocol

* L2TP, Layer 2 Tunneling Protocol

* NetBIOS, Network Basic Input Output System

* PAP, Printer Access Protocol

* PPTP, Point-to-Point Tunneling Protocol

* RPC, Remote Procedure Call Protocol

* RTP, Real-time Transport Protocol

* RTCP, Real-time Transport Control Protocol

* SMPP, Short Message Peer-to-Peer

* SCP, Secure Copy Protocol

* SSH, Secure Shell

* ZIP, Zone Information Protocol

4. Tầng giao vận – tầng thứ 4 trong mô hình OSI

Trong các ngành tin học và viễn thông, tầng giao vận là tầng thứ tư trong bảy tầng của mô hình OSI. Tầng này chịu trách nhiệm đáp ứng các đòi hỏi về dịch vụ của tầng phiên và đưa ra các yêu cầu dịch vụ đối với tầng mạng.

Tầng giao vận cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các máy chủ (hosts). Tầng này chịu trách nhiệm sửa lỗi (error recovery), điều khiển lưu lượng dữ liệu, đảm bảo dữ liệu được chuyển tải một cách trọn vẹn. Trong Bộ giao thức liên mạng – TCP/IP, chức năng này thường được thực hiện bởi giao thức định hướng kết nối TCP.

Giao vận kiểu datagram, UDP – Giao thức Datagram Người dùng, không cung cấp dịch vụ sửa lỗi hay điều khiển lưu lượng dữ liệu mà dành nhiệm vụ này cho phần mềm ứng dụng. Mục đích của tầng giao vận là cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả.

Tậng giao vận thường biến dịch vụ đơn giản, có độ tin cậy thấp của tầng mạng thành một dịch vụ mạnh hơn. Có một danh sách dài liệt kê những dịch vụ có thể được cung cấp bởi tầng này. Không có một dịch vụ nào trong đó là bắt buộc cả, bởi vì không phải chương trình ứng dụng nào cũng yêu cầu tất cả những dịch vụ hiện có. Một số dịch vụ làm lãng phí chi phí phụ, hoặc trong vài trường hợp còn gây phản tác dụng.

Định hướng kết nối (Connection-Oriented)

Dịch vụ này thường dễ dùng hơn là các mô hình phi kết nối (connection-less model), vì thế cho nên ở những nơi mà tầng mạng chỉ cung cấp dịch vụ phi kết nối, thường có dịch vụ hướng kết nối được xây dựng chồng lên trên nó, tại tầng giao vận.

Phân phát theo trật tự đã gửi (Same Order Delivery)

Tầng mạng thường không đảm bảo các gói dữ liệu đến theo trật tự mà nó được gửi, song đặc tính này lại là một đặc tính có ưu điểm, nhưng thông thường đây lại là một đặc tính được trọng dụng, vì vậy cho nên tầng giao vận phải đảm bảo việc này. Cách đơn giản nhất là gắn cho mỗi gói dữ liệu một con số, để cho thiết bị nhận sắp xếp lại trật tự của các gói dữ liệu.

Dữ liệu đáng tin cậy (Reliable Data)

Mạng truyền thông nền tảng có thể có độ nhiễu cao, và dữ liệu nhận được không phải bao giờ cũng giống như dữ liệu đã được gửi. Tầng giao vận có thể sửa lỗi này: thường là bằng cách cung cấp một giá trị tổng kiểm của dữ liệu, giá trị đó phát hiện một số dạng sai sót nhỏ. Đương nhiên, truyền thông tín hiệu hoàn toàn không có lỗi là một việc không khả thi, song giảm đáng kể số lỗi không được phát hiện là một việc có thể thực hiện được. Tầng giao vận còn có thể truyền lại những gói dữ liệu bị thất lạc trên đường truyền.

Điều khiển lưu lượng (Flow Control)

Lượng bộ nhớ trong máy tính chỉ có hạn. Nếu không điều khiển lưu lượng dữ liệu, thì một máy tính lớn có thể làm ngập một máy khác với lượng thông tin quá lớn làm máy tính đó không kịp xử lý dữ liệu. Hiện tại, vấn đề này không phải là một vấn đề lớn, vì giá của bộ nhớ rẻ, trong khi giá của băng thông (bandwidth) lại đắt, song trước đây, vấn đề này đã là một vấn đề quan trọng. Việc điều khiển lưu lượng cho phép thiết bị nhận dữ liệu nói “Khoan nào!” trước khi nó bị tràn. Đôi khi chức năng này đã được mạng nền tảng cung cấp, song tầng giao vận có thể gắn thêm chức năng này nếu chưa có.

Định hướng byte (Byte Orientation)

Thay vì giải quyết các vấn đề theo từng gói dữ liệu, tầng giao vận có thể bổ sung khả năng nhìn dữ liệu truyền thông như là một dòng các byte (ký tự). Cách này dễ giải quyết hơn là khi các gói dữ liệu có kích thước ngẫu nhiên, song nó ít khi khớp với mô hình truyền thông mà thông thường sẽ là một dãy các thông điệp có kích thước do người dùng xác định.

Cổng (Port)

Về căn bản, cổng là phương pháp đánh địa chỉ các thực thể khác nhau tại cùng một địa điểm. Ví dụ, dòng đầu tiên trên một địa chỉ gửi thư có thể hiểu là một dạng cổng, nó phân biệt giữa các cư dân khác nhau trong cùng một ngôi nhà. Các chương trình ứng dụng lắng nghe thông tin trên các cổng riêng của nó, và chính vì vậy mà chúng ta có thể dùng nhiều chương trình ứng dụng mạng trong cùng một lúc.

Trên Internet có rất nhiều dịch vụ của tầng giao vận, song hai dịch vụ thường dùng nhất là TCP và UDP. TCP phức tạp hơn, nó cung cấp kết nối và dòng định hướng byte, dòng này hầu như không có lỗi, với các dịch vụ điều khiển lưu lượng dữ liệu, nhiều cổng, và phân phát dữ liệu đúng trật tự. UDP là một dịch vụ datagram đơn giản, nó cung cấp khả năng giảm lỗi hạn chế (limited error reduction) và có nhiều cổng. TCP là chữ viết tắt của thuật ngữ tiếng Anh “Transmission Control Protocol” – tạm dịch là “Giao thức điều khiển truyền vận”. UDP là chữ viết tắt của thuật ngữ tiếng Anh “User Datagram Protocol” – tạm dịch là “Giao thức datagram người dùng”. Các lựa chọn khác bao gồm Giao thức kiểm soát tắc nghẽn gói dữ liệu (Datagram Congestion Control Protocol – DCCP) và Giao thức truyền vận điều khiển dòng (Stream Control Transmission Protocol – SCTP).

Một vài dịch vụ, chẳng hạn như định hướng kết nối (connection orientation) có thể được cài đặt tại tầng giao vận hay tầng mạng. Tư tưởng là tầng mạng cài đặt một tập các lựa chọn nào dễ nhất: đối với một số mạng truyền thông, cài đặt truyền thông phi kết nối là việc dễ dàng nhất, trong khi đối với các mạng khác, việc cài đặt truyền thông hướng kết nối lại dễ hơn cả. Tầng giao vận sử dụng nhóm các lựa chọn đơn giản nhất này để cài đặt bất cứ tổ hợp của các lựa chọn nào mà trong thực tế được mong muốn.

5. Tầng mạng- Tầng thứ 3 trong mô hình OSI

Tầng mạng (tiếng Anh: Network Layer) là tầng thứ ba trong bảy tầng của mô hình OSI. Tầng này chịu tránh nhiệm đáp ứng các yêu cầu dịch vụ từ tầng giao vận và đưa ra những yêu cầu dịch vụ đối với tầng liên kết dữ liệu.

Tầng mạng đánh địa chỉ cho các thông điệp và dịch các địa chỉ lôgic và tên sang địa chỉ vật lý. Tầng này còn quyết định tuyến truyền thông từ nguồn đến đích, đồng thời quản lý những vấn đề về giao thông, chẳng hạn như chuyển mạch, định tuyến (routing), và khống chế sự tắc nghẽn của các gói dữ liệu.

Về căn bản, tầng mạng chịu tránh nhiệm phân phát các gói dữ liệu từ đầu này sang đầu kia (end-to-end, từ nguồn đến đích), trong khi tầng liên kết dữ liệu lại chịu trách nhiệm phân phát gói dữ liệu từ nút này sang nút khác (hop-to-hop, giữa hai nút mạng trung gian có đường liên kết (link) trực tiếp).

Tầng mạng cung cấp các phương tiện có tính chức năng và qui trình để truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng từ nguồn tới đích, qua một hay nhiều mạng máy tính, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service) đòi hỏi bởi tầng giao vận. Tầng mạng thi hành chức năng định tuyến, điều khiển lưu lượng dữ liệu, phân đoạn và hợp đoạn mạng (network segmentation/desegmentation), và kiểm soát lỗi (error control).

Tầng mạng xử lý việc truyền thông dữ liệu trên cả đoạn đường từ nguồn đến đích, và đồng thời truyền bất cứ tin tức gì, từ bất cứ nguồn nào tới bất cứ đích nào mà chúng ta cần. Nếu ở tầng mạng mà chúng ta không liên lạc được với một địa điểm nào đấy, thì chúng ta chẳng còn cách nào để có thể liên lạc được với nó. Sau đây là một số những điểm mà tầng mạng cần quan tâm:

* Mạng có tính chất định hướng kết nối (connection-oriented) hay phi kết nối (connectionless)?

Ví dụ, thư thường (snail mail) có tính phi kết nối, bởi vì chúng ta có thể gửi một bức thư cho ai đó mà không cần người đó phải làm gì, và họ sẽ nhận được bức thư. Trong khi đó, hệ thống điện thoại lại định hướng kết nối, vì nó đòi hỏi người ở đầu bên kia nhấc máy điện thoại lên, trước khi sự truyền tin được thiết lập. Giao thức tầng mạng của mô hình OSI có thể định hướng kết nối hoặc phi kết nối. Tầng liên mạng của TCP/IP (tương đương với tầng mạng OSI) chỉ hỗ trợ giao thức liên mạng phi kết nối.

* Địa chỉ toàn cầu (Global Addresses) là gì?

Mỗi người trên mạng truyền thông cần có một địa chỉ duy nhất. Địa chỉ này xác định người đó là ai. Địa chỉ này thường có cấu trúc phả hệ, vì thế bạn có thể là “Nguyễn Văn An” đối với người thành phố Huế, hoặc “Nguyễn Văn An, Huế” đối với người ở Việt Nam, hoặc “Nguyễn Văn An, Huế, Việt Nam” với mọi người trên toàn thế giới. Trong mạng Internet, những địa chỉ này được gọi là số IP.

Ví dụ

* IP/IPv6, Internet Protocol

o DVMRP, Distance Vector Multicast Routing Protocol

o ICMP, Internet Control Message Protocol

o IGMP, Internet Group Multicast Protocol

o PIM-SM, Protocol Independent Multicast Sparse Mode

o PIM-DM, Protocol Independent Multicast Dense Mode

o SLIP, Serial Line IP

* IPSec, Internet Protocol Security

* IPX, Internetwork Packet Exchange

o RIP, Routing Information Protocol

o NLSP, NetWare Link State Protocol

* X.25, Packet Level Protocol

o X.75, Packet Switched Signaling Between Public Networks

* DDP, Datagram Delivery Protocol

6. Tầng liên kết dữ liệu- Tầng thứ 2 trong mô hình OSI

Tầng liên kết dữ liệu là tầng hai của mô hình bảy tầng OSI. Nó đáp ứng các yêu cầu phục vụ của tầng mạng và phát sinh các yêu cầu phục vụ gửi tới tầng vật lý.

Tầng liên kết dữ liệu là tầng mạng có nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa các nút mạng kề nhau trong một mạng diện rộng hoặc giữa các nút trong cùng một segment mạng cục bộ. Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện chức năng và thủ tục để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng và có thể cung cấp phương tiện để phát hiện và có thể sữa các lỗi có thể nảy sinh tại tầng vật lý. Ví dụ về các giao thức liên kết dữ liệu là giao thức Ethernet cho các mạng cục bộ và các giao thức PPP, HDLC và ADCCP cho các kết nối điểm tới điểm (point-to-point).

Nhiệm vụ của liên kết dữ liệu là gửi thông tin từ nơi này đến một số nơi khác. Tại tầng này, một nút mạng không cần phải có khả năng gửi tới mọi nút khác, mà chỉ cần gửi được tới một số nút khác. Trong các mối quan hệ xã hội cũng vậy, người ta cần quen biết ít nhất một người khác, nhưng không nhất thiết phải biết ông Tùng ở Waterloo, Canada.

Tầng liên kết dữ liệu cung cấp dịch vụ chuyển dữ liệu qua các liên kết vật lý. Việc chuyển đó có thể đáng tin cậy hoặc không đáng tin cậy; nhiều giao thức liên kết dữ liệu không có acknowledgement (các thông điệp báo rằng đã nhận được một frame và đã chấp nhận frame đó), một số giao thức liên kết dữ liệu thậm chí còn không có bất cứ dạng checksum nào để kiểm tra lỗi truyền. Trong các trường hợp đó, các giao thức ở các tầng cao hơn phải cung cấp các chức năng điều khiển lưu lượng (flow control), kiểm lỗi, và xác nhận và truyền lại (acknowledgments and retransmission).

Tầng này đôi khi được chia thành hai tầng con. Tầng con thứ nhất có tên Điều khiển Liên kết Lôgic (Logical Link Control, viết tắt là LLC). Tầng con này multiplex các giao thức hoạt động phía trên tầng liên kết dữ liệu, và theo tùy chọn có thể cung cấp chức năng điều khiển lưu lượng, acknowledgment, và khôi phục lỗi.

Tầng con thứ hai có tên Điều khiển Truy nhập Môi trường (Media Access Control, viết tắt là MAC). Tầng con này quyết định tại mỗi thời điểm ai sẽ được phép truy nhập môi trường truyền dẫn. Có hai dạng điều khiển truy nhập môi trường: điều khiển phân tán và điều khiển tập trung. Cả hai đều có thể so sánh với việc liên lạc của con người:

* Trong một mạng gồm một số người đang nói, nghĩa là trong một cuộc trò chuyện, người ta nhìn những người xung quanh để biết ai có vẻ như sắp nói. Nếu hai người nói cùng lúc, họ sẽ ngừng lại và bắt đầu một trò chơi nhường nhịn rắc rối gồm các câu “Không, anh nói trước đi.”

* Trong Nghị viện Anh, người chủ tọa quyết định khi nào ai được nói, và chủ tọa được quyền hô “trật tự” nếu có ai đó phạm luật.

Tầng con Điều khiển Truy nhập Môi trường còn quyết định một frame dữ liệu kết thúc tại đâu và frame tiếp theo bắt đầu từ đâu. Trong mạng thư tín, mỗi lá thư là một frame dữ liệu, ta có thể biết nó bắt đầu và kết thúc ở đâu vì nó nằm trong một chiếc phong bì. Ta cũng có thể chỉ ra rằng một lá thư sẽ mở đầu bằng một ngữ như “Em thân yêu,” và kết thúc bằng một câu kiểu như “Nhớ em nhiều.”

Trong các mạng cục bộ theo chuẩn IEEE 802, tầng liên kết dữ liệu được chia thành hai tầng con MAC và LLC; điều đó có nghĩa là có thể dùng giao thức LLC IEEE 802.2 cùng với mọi tầng MAC IEEE 802, chẳng hạn Ethernet, Token Ring, IEEE 802.11, v.v.., cũng như các tầng MAC không theo chuẩn IEEE 802 chẳng hạn FDDI. Các giao thức liên kết dữ liệu khác, chẳng hạn HDLC, được đặc tả để bao gồm cả hai tầng con, mặc dù một số giao thức khác, chẳng hạn Cisco HDLC, sử dụng HDLC’s low-level framing như là một tầng MAC khi kết hợp với các tầng LLC khác nhau.

Ví dụ

* ARCnet

* ATM – Asynchronous Transfer Mode

* Controller Area Network (CAN)

* Econet

* Ethernet

* FDDI – Fiber Distributed Data Interface

* Frame Relay

* IEEE 802.2 (cung cấp các chức năng LLC cho các tầng MAC theo chuẩn IEEE 802)

*Chức năng của các tầng trong mô hình OSI

Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application layer)

Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất. Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng. Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng. Một số ví dụ về các ứng dụng trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote

Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation layer)

Tầng trình diễn biến đổi dữ liệu để cung cấp một giao diện tiêu chuẩn cho tầng ứng dụng. Nó thực hiện các tác vụ như mã hóa dữ liệu sang dạng MIME, nén dữ liệu, và các thao tác tương tự đối với biểu diễn dữ liệu để trình diễn dữ liệu theo như cách mà chuyên viên phát triển giao thức hoặc dịch vụ cho là thích hợp. Chẳng hạn: chuyển đổi tệp văn bản từ mã EBCDIC sang mã ASCII, hoặc tuần tự hóa các đối tượng (object serialization) hoặc các cấu trúc dữ liệu (data structure)

Tầng 5: Tầng phiên (Session layer)

Tầng phiên kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính. Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình ứng dụng địa phương và trình ứng dụng ở xa. Tầng này còn hỗ trợ hoạt động song công (duplex) hoặc bán song công (half-duplex) hoặc đơn công (Single) và thiết lập các qui trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing) – giúp việc phục hồi truyền thông nhanh hơn khi có lỗi xảy ra, vì điểm đã hoàn thành đã được đánh dấu – trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) và khởi động lại (restart). Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng này trách nhiệm “ngắt mạch nhẹ nhàng” (graceful close) các phiên giao dịch (một tính chất của giao thức kiểm soát giao vận TCP) và trách nhiệm kiểm tra và phục hồi phiên, đây là phần thường không được dùng đến trong bộ giao thức TCP/IP.

Tầng 4: Tầng giao vận (Transport Layer)

Tầng giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng tại đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả. Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy của một kết nối được cho trước. Một số giao thức có định hướng trạng thái và kết nối (state and connection orientated). Có nghĩa là tầng giao vận có thể theo dõi các gói tin và truyền lại các gói bị thất bại. Một ví dụ điển hình của giao thức tầng 4 là TCP. Tầng này là nơi các thông điệp được chuyển sang thành các gói tin TCP hoặc UDP. Ở tầng 4 địa chỉ được đánh là address ports, thông qua address ports để phân biệt được ứng dụng trao đổi.

Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer)

Tầng mạng cung cấp các chức năng và qui trình cho việc truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thông qua một hoặc nhiều mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service) mà tầng giao vận yêu cầu. Tầng mạng thực hiện chức năng định tuyến, .Các thiết bị định tuyến (router) hoạt động tại tầng này — gửi dữ liệu ra khắp mạng mở rộng, làm cho liên mạng trở nên khả thi (còn có thiết bị chuyển mạch (switch) tầng 3, còn gọi là chuyển mạch IP). Đây là một hệ thống định vị địa chỉ lôgic (logical addressing scheme) – các giá trị được chọn bởi kỹ sư mạng. Hệ thống này có cấu trúc phả hệ. Ví dụ điển hình của giao thức tầng 3 là giao thức IP.

Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)

Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện có tính chức năng và quy trình để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng, phát hiện và có thể sửa chữa các lỗi trong tầng vật lý nếu có. Cách đánh địa chỉ mang tính vật lý, nghĩa là địa chỉ (địa chỉ MAC) được mã hóa cứng vào trong các thẻ mạng (network card) khi chúng được sản xuất. Hệ thống xác định địa chỉ này không có đẳng cấp (flat scheme). Chú ý: Ví dụ điển hình nhất là Ethernet. Những ví dụ khác về các giao thức liên kết dữ liệu (data link protocol) là các giao thức HDLC; ADCCP dành cho các mạng điểm-tới-điểm hoặc mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks) và giao thức Aloha cho các mạng cục bộ. Trong các mạng cục bộ theo tiêu chuẩn IEEE 802, và một số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI, tầng liên kết dữ liệu có thể được chia ra thành 2 tầng con: tầng MAC (Media Access Control – Điều khiển Truy nhập Đường truyền) và tầng LLC (Logical Link Control – Điều khiển Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 802.2.

Tầng liên kết dữ liệu chính là nơi các cầu nối (bridge) và các thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động. Kết nối chỉ được cung cấp giữa các nút mạng được nối với nhau trong nội bộ mạng. Tuy nhiên, có lập luận khá hợp lý cho rằng thực ra các thiết bị này thuộc về tầng 2,5 chứ không hoàn toàn thuộc về tầng 2.

Tầng 1: Tầng vật lí (Physical Layer)

Tầng vật lí định nghĩa tất cả các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị. Trong đó bao gồm bố trí của các chân cắm (pin), các hiệu điện thế, và các đặc tả về cáp nối (cable). Các thiết bị tầng vật lí bao gồm Hub, bộ lặp (repeater), thiết bị tiếp hợp mạng (network adapter) và thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)- (HBA dùng trong mạng lưu trữ (Storage Area Network)). Chức năng và dịch vụ căn bản được thực hiện bởi tầng vật lý bao gồm:

* Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với một phương tiện truyền thông (transmission medium).

* Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng. Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên (contention) và điều khiển lưu lượng.

* Điều biến (modulation), hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số (digital data) của các thiết bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền qua kênh truyền thông (communication channel).

Cáp (bus) SCSI song song hoạt động ở tầng cấp này. Nhiều tiêu chuẩn khác nhau của Ethernet dành cho tầng vật lý cũng nằm trong tầng này; Ethernet nhập tầng vật lý với tầng liên kết dữ liệu vào làm một. Điều tương tự cũng xảy ra đối với các mạng cục bộ như Token ring, FDDI và IEEE 802.11

Nguồn: theo npower.vn