OSI hoạt động như thế nào?

Computer trivia: What was the first fast-food restaurant to offer patrons 20 free minutes of Internet time?
Answer: Burger King.

Ngày nay, hầu như tất cả các mạng máy tính đang sử dụng đều dựa theo một vài mô hình của chuẩn OSI (Open Systems Interconnection – hệ thống kết nối mở). OSI được phát triển vào năm 1984 bởi ISO (International Organization for Standardization – Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế), một hiệp hội toàn cầu của các tổ chức tiêu chuẩn quốc gia đại diện cho gần 130 nước.

Trung tâm của chuẩn này là OSI Reference Model (Mô hình tham chiếu OSI), một mô hình 7 layers (mức, lớp) xác định các mức khác nhau mà dữ liệu cần phải đi qua khi truyền từ một thiết bị này sang thiết bị khác qua mạng. Trong ấn bản HowStuffWorks này, bạn sẽ khám phá ra tất cả về chuẩn OSI. Các layer

7 mức này được ví như một assembly line (dây chuyền lắp ráp) trong máy tính. Tại mỗi mức, một vài điều gì đó sẽ xảy ra với dữ liệu để chuẩn bị cho mức cao hơn. 7 mức được phân chia thành hai bộ:

Bộ ứng dụng (Application Set):

Mức 7: Application – Đây là mức tương tác với hệ điều hành hay ứng dụng bất kỳ khi nào người sử dụng lựa chọn để trao đổi các tệp dữ liệu, đọc thông điệp hay thực hiện các hoạt động khác liên quan đến mạng máy tính.

Mức 6: Presentation – Mức 6 tiếp nhận dữ liệu được cung cấp bởi mức Application và biến đổi dữ liệu sang một dạng thức chuẩn mà các mức khác có thể hiểu được.

Mức 5: Session – Mức 5 thiết lập, duy trì và huỷ bỏ phiên truyền thông với thiết bị thu nhận.

Bộ truyền (Transport Set):

Mức 4: Transport – Mức này duy trì flow control dữ liệu và thực hiện kiểm tra lỗi và khôi phục dữ liệu giữa các thiết bị. Flow control có nghĩa là mức Transport xem xét có phải dữ liệu đến từ nhiều ứng dụng và tích hợp dữ liệu của từng ứng dụng vào trong một lớp riêng đối với mạng vật lý.

Mức 3: Network – Con đường mà dữ liệu sẽ được gửi đến thiết bị thu nhận được xác định tại mức này. Logical protocols, routing, và addressing được xử lý tại đây.

Mức 2: Data – Trong mức này, giao thức vật lý thích hợp được gán vào dữ liệu. Hình thức mạng và cấu trúc của packet cũng được xác định.

Mức 1: Physical – Đây là mức của phần cứng . Nó xác định các đặc tính vật lý của mạng như các kết nối, voltage levels và timing.

OSI Reference Model thực sự chỉ là một nguyên tắc. Các cấu trúc giao thức (protocol stacks) hiện nay thường kết nối một hay nhiều mức OSI vào trong một mức đơn.

Các cấu trúc giao thức

Cấu trúc giao thức là một nhóm các giao thức cùng hoạt động cho phép phần cứng hay phần mềm thực hiện một chức năng. Cấu trúc giao thức TCP/IP là một ví dụ. Nó sử dụng 4 mức chia theo mô hình OSI như sau:

Mức 1: Network Interface – Mức này kết nối mức Physical và Data và gửi truyền dữ liệu giữa các thiết bị trên cùng một mạng. Nó còn quản lý các trao đổi dữ liệu giữa mạng và các thiết bị khác.

Mức 2: Internet – Mức này tương ứng với mức Network. Giao thức Internet (IP) sử dụng địa chỉ IP, bao gồm một Network Identifier và một Host Identifier, để xác định địa chỉ của thiết bị mà nó tiếp xúc.

Mức 3: Transport – Tương ứng với mức Transport của mô hình OSI, nó là một phần của cấu trúc giao thức nơi mà TCP (Transport Control Protocol) có thể được tìm thấy. TCP hoạt động theo yêu cầu của thiết bị khác trên mạng nếu nó muốn nhận thông tin từ thiết bị cục bộ.

Mức 4: Application – Mức 4 kết nối các mức Session, Presentation, và Application của mô hình OSI. Các giao thức với các chức năng riêng như e-mail (Simple Mail Transfer Protocol, SMTP) và trao đổi dữ liệu (File Transfer Protocol, FTP) đều có ở mức này.

Bạn có thể thấy, việc phát triển từng mức riêng biệt đối với từng chức năng được phân cấp như trong OSI Reference Model là không cần thiết. Tuy nhiên, các chuyên viên có thể chắc chắn rằng một mức tương thích nhất định đều được duy trì thông qua việc tuân theo các nguyên tắc chung được cung cấp bởi mô hình này.

Tác giả: Jeff Tyson
Dịch từ Howstuffworks

OSI hoạt động như thế nào?’]