Một phần quan trọng của quá trình tạo ra thứ gì đó là khả năng tưởng tượng ra những thứ chưa tồn tại.
Kỹ năng này là công cụ để tạo ra Internet. Nếu không ai hình dung ra công nghệ cơ bản mà hầu hết ngày nay đều được coi là đương nhiên, thì sẽ không có meme mèo.
Để làm cho Internet trở nên khả thi, hai thứ cần tưởng tượng là lớp và giao thức.
Lớp là các phân chia khái niệm nhóm các chức năng tương tự lại với nhau. Từ "giao thức", có nghĩa là "cách chúng tôi đã đồng ý để thực hiện mọi thứ xung quanh đây," ít nhiều.
Nói tóm lại, cả hai lớp và giao thức đều có thể được giải thích cho trẻ 5 tuổi là “những ý tưởng mà mọi người đồng ý nghe có vẻ tốt, và sau đó chúng viết chúng ra để những người khác có thể làm những việc với cùng ý tưởng.”
Bộ Giao thức Internet được mô tả dưới dạng các lớp và giao thức. Nói chung, bộ này đề cập đến các giao thức giao tiếp cho phép cuộn vô tận của chúng tôi.
Nó thường được gọi bằng các giao thức nền tảng:Giao thức điều khiển truyền (TCP) và Giao thức Internet (IP). Được gộp lại với nhau dưới dạng TCP / IP, các giao thức này mô tả cách dữ liệu trên Internet được đóng gói, định địa chỉ, gửi và nhận.
Đây là lý do tại sao Internet Protocol Suite, hoặc TCP / IP, là một chiếc bánh lớp cầu vồng tưởng tượng.
Các lớp là ảo
Nếu bạn xem xét bản chất chung của một chiếc bánh bông lan lớp cầu vồng, thì nó chủ yếu được tạo nên từ vị vani-y mềm, tan trong miệng của bạn. Sự tốt lành này tự nó bao gồm một cái gì đó cùng với trứng, bơ, bột mì và chất tạo ngọt.
Không có nhiều thứ để phân biệt một lớp bánh bông lan cầu vồng với lớp khác. Thông thường, sự khác biệt duy nhất giữa các lớp là màu thực phẩm và một chút sương mờ. Khi bạn nghĩ về nó, tất cả đều là bánh từ trên xuống dưới. Các lớp cầu vồng chỉ có ở đó bởi vì người thợ làm bánh nghĩ rằng chúng phải như vậy.
Tương tự như nguyên liệu làm bánh, các lớp trong bối cảnh mạng máy tính chủ yếu bao gồm các giao thức, thuật toán và cấu hình, với một số dữ liệu được đưa vào.
Có thể dễ dàng nói về mạng máy tính hơn nếu nhiều chức năng của nó được chia thành các nhóm, vì vậy một số người đã đưa ra mô tả về các lớp, mà chúng ta gọi là mô hình mạng. TCP / IP chỉ là một mô hình mạng trong số những mô hình mạng khác. Theo nghĩa này, các lớp là khái niệm, không phải là thứ.
Một số người được đề cập là một phần của Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet (IETF). Họ đã tạo ra ấn phẩm RFC-1122, thảo luận về các lớp truyền thông của Internet. Một nửa của tổng thể, tiêu chuẩn:
… bao gồm các lớp giao thức truyền thông:lớp liên kết, lớp IP và lớp truyền tải; đồng hành của nó RFC-1123 bao gồm các giao thức ứng dụng và hỗ trợ.
Mỗi lớp được mô tả bởi RFC-1122 và RFC-1123 đóng gói các giao thức đáp ứng chức năng của lớp. Hãy xem xét từng lớp giao tiếp này và xem cách TCP và IP xếp chồng lên nhau trong mô hình bánh lớp Internet này.
Giao thức lớp liên kết
Lớp liên kết là phân loại cơ bản nhất hoặc cấp thấp nhất của giao thức truyền thông. Nó xử lý việc gửi thông tin giữa các máy chủ trên cùng một mạng cục bộ và dịch dữ liệu từ các lớp cao hơn sang lớp vật lý.
Các giao thức trong lớp liên kết mô tả cách dữ liệu tương tác với phương tiện truyền dẫn, chẳng hạn như các tín hiệu điện tử được gửi qua phần cứng cụ thể. Không giống như các lớp khác, giao thức lớp liên kết phụ thuộc vào phần cứng được sử dụng.
Giao thức lớp Internet
Các giao thức trong lớp Internet mô tả cách dữ liệu được gửi và nhận qua Internet. Quá trình này liên quan đến việc đóng gói dữ liệu thành các gói, định địa chỉ và truyền gói cũng như nhận các gói dữ liệu đến.
Giao thức được biết đến rộng rãi nhất trong lớp này cung cấp cho TCP / IP hai chữ cái cuối cùng của nó. IP là một giao thức không có kết nối, có nghĩa là nó không đảm bảo rằng các gói được gửi hoặc nhận theo đúng thứ tự, dọc theo cùng một đường dẫn hoặc thậm chí là toàn bộ của chúng.
Độ tin cậy được xử lý bởi các giao thức khác trong bộ, chẳng hạn như trong lớp truyền tải.
Hiện có hai phiên bản IP đang được sử dụng:IPv4 và IPv6. Cả hai phiên bản đều mô tả cách các thiết bị trên Internet được gán địa chỉ IP, được sử dụng khi điều hướng đến meme mèo.
IPv4 được sử dụng rộng rãi hơn, nhưng chỉ có 32 bit để định địa chỉ, cho phép khoảng 4,3 tỷ (khoảng 4,3 × 10 9 ) các địa chỉ có thể. Những thứ này sắp hết và IPv4 cuối cùng sẽ bị cạn kiệt địa chỉ khi ngày càng có nhiều người sử dụng nhiều thiết bị hơn trên Internet.
Phiên bản kế nhiệm IPv6 nhằm giải quyết tình trạng cạn kiệt địa chỉ bằng cách sử dụng 128 bit cho địa chỉ. Điều này cung cấp, ừm, rất nhiều nhiều khả năng địa chỉ hơn (khoảng 3,4 × 10 38 ).
Giao thức lớp vận chuyển
Vào tháng 5 năm 1974, Vint Cerf và Bob Kahn (thường được gọi chung là “cha đẻ của Internet”) đã xuất bản một bài báo có tựa đề A Protocol for Packet Network Intercommu Communication.
Bài báo này chứa mô tả đầu tiên về Chương trình điều khiển truyền, một khái niệm bao gồm những gì cuối cùng được gọi là Giao thức điều khiển truyền (TCP) và Giao thức dữ liệu người dùng (UDP). (Tôi rất vui được gặp Vint và cá nhân tôi có thể xác nhận rằng có, anh ấy trông giống hệt như Kiến trúc sư trong phim Ma trận.)
Lớp truyền tải hiện đóng gói TCP và UDP. Giống như IP, UDP là không kết nối và có thể được sử dụng để ưu tiên thời gian hơn độ tin cậy.
Mặt khác, TCP là một giao thức lớp truyền tải hướng kết nối ưu tiên độ tin cậy hơn độ trễ hoặc thời gian. TCP mô tả việc truyền dữ liệu theo đúng thứ tự khi nó được gửi, truyền lại các gói bị mất và các điều khiển ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu.
Giao thức lớp ứng dụng
Lớp ứng dụng mô tả các giao thức mà các ứng dụng phần mềm tương tác với thường xuyên nhất. Thông số kỹ thuật bao gồm các mô tả về giao thức đăng nhập từ xa Telnet, Giao thức truyền tệp (FTP) và Giao thức truyền thư đơn giản (SMTP).
Cũng bao gồm trong lớp ứng dụng là Giao thức truyền siêu văn bản (HTTP) và người kế nhiệm của nó, Giao thức truyền siêu văn bản Secure (HTTPS).
HTTPS được bảo mật bằng Bảo mật lớp truyền tải, hay TLS, có thể nói là lớp cao nhất của mô hình mạng được bộ giao thức Internet mô tả.
Nếu bạn muốn hiểu thêm về TLS và cách giao thức này bảo vệ việc xem meme mèo của bạn, tôi mời bạn đọc bài viết của tôi về TLS và mật mã.
Internet cake vẫn đang nướng
Giống như một chiếc bánh bông lan vẫn đang phát triển, các mô tả về các lớp, các giao thức tốt hơn và các mô hình mới đang được phát triển mỗi ngày. Internet, hay bất cứ thứ gì nó sẽ trở thành trong tương lai, vẫn đang trong quá trình hình dung.
Nếu bạn thích học hỏi từ bài đăng này, thì còn rất nhiều điều khác bắt nguồn từ bài viết này! Tôi viết về máy tính, an ninh mạng và xây dựng đội ngũ kỹ thuật tuyệt vời. Tham gia cùng hàng nghìn người học hỏi từ các bài viết của tôi trên victoria.dev! Truy cập và đăng ký bằng email hoặc RSS để xem các bài viết mới trước.