Ngày 22 - Mô hình OSI

Xin chào, đây là ngày thứ 22 của hành trình 90 ngày. Và đây là lúc chúng ta sẽ điểm qua mô hình OSI - mô hình 7 tầng cho tất cả hệ thống mạng toàn cầu. Chúng ta có hai giải pháp lưa chọn ở đây.

Nếu bạn chọn giải pháp video, dưới đây là hai video để bạn theo dõi.

• The OSI Model: A Practical Perspective - Layers 1/2/3
• The OSI Model: A Practical Perspective - Layers 4/5+

Nếu bạn chọn giải pháp tiếp theo, hãy sẵn sàng để tham quan cùng mình nào!!! ⛺

Câu chuyện đầu tiên…

Ở thời điểm chưa có mạng máy tính, để có thể trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính với nhau, người ta thường gắn một thiết bị lưu trữ vào một máy, sao chép dữ liệu rồi chuyển sang máy còn lại. Mạng máy tính xuất hiện, như một cách loại bỏ hoàn toàn thiết bị sao chép này, và tất nhiên việc sao chép dữ liệu qua Mạng cũng phải có một bộ quy tắc cụ thể. Bộ quy tắc này được gọi là mô hình OSI.

Mô hình OSI gồm có bảy tầng khác nhau, đi từ dưới lên trên, cụ thể như sau.

1. Tầng Vật lý (Physical): Chứa thông tin về mặt vật lý (dây cáp, sóng không dây) của thiết bị giúp chúng ta truyền dữ liệu. Một số thiết bị hoạt động ở đây là hub hoặc bộ lặp (repeater).
2. Tầng Liên kết dữ liệu (Data Link): Tầng này giúp đóng gói dữ liệu dưới dạng các khung (frame) để truyền đi. Tầng này sửa lỗi liên quan đến tầng vật lý, và địa chỉ MAC (định danh thiết bị mạng) được đưa vào ở tầng này. Bộ chuyển mạch (Switch) hoạt động ở đây.
3. Tầng Mạng (Network): Vào hôm trước, ta nhắc đến Bộ chuyển mạch cấp 3, Bộ định tuyến (Router) hay máy tính (Host) - các thiết bị đó hoạt động ở tầng này. Tầng này có nhiệm vụ phân phối dữ liệu từ điểm đầu đến điểm cuối. Đây cũng là nơi địa chỉ IP hoạt động.
4. Tầng Giao vận (Transport): Tầng này phân biệt các luồng dữ liệu, vận chuyển dữ liệu giữa các dịch vụ của các máy tính khác nhau. Tầng này thường sẽ có các cổng (SSH như đã từng nói nằm ở cổng số 22).
5. Tầng Phiên (Session)
6. Tầng Biểu diễn (Presentation)
7. Tầng Ứng dụng (Application)

Đối với ba tầng còn lại, hãy xem bài viết này để hiểu rõ hơn.

MAC và IP

Tại sao vừa có MAC vừa có IP? Lý do đơn giản là vì địa chỉ MAC chỉ có tác dụng trong việc liên lạc giữa các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau. Cứ tưởng tượng MAC nó giống cách gọi nhà dân gian: Ngã tư thứ 3, nhà thứ 2 dãy bên trái chẳng hạn.

IP thì nó lại gắn liền với gói dữ liệu đó, định danh từ đầu đến cuối. IP thì trông nó y như cách gọi số nhà sau: 123/24/25 Đường A, Phường 5, Quận 8, Thành phố Hồ Chí Minh chẳng hạn.

Chúng ta cũng sẽ tìm hiểu về Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) trong chặng tiếp theo.

Hành trình bất tận

Dưới đây là cách mà gói tin được gửi đi từ máy A đến máy B.

1. Đầu tiên dữ liệu sẽ được đóng gói lại từ tầng 7 xuống tầng 5.
2. Dữ liệu chuyển xuống tầng 4 (Giao vận). Một header chứa thông tin giao thức (TCP/UDP) và cổng (nguồn/đích) sẽ được thêm vào. Thông tin dữ liệu và cổng bây giờ gọi là phân đoạn (segment).
3. Phân đoạn chuyển xuống tầng 3 (Mạng). Một header chứa thông tin địa chỉ IP (nguồn/đích) sẽ được thêm vào. Phân đoạn trở thành gói tin (packet).
4. Gói tin chuyển xuống tầng 2 (Liên kết dữ liệu). Một header chứa thông tin MAC (nguồn/đích) sẽ được thêm vào. Gói tin trở thành khuôn (frame)
5. Khuôn thông tin được chuyển đổi thành tín hiệu nhị phân (0 - 1) và truyền đi bằng cáp/không dây.
6. Gói tin khi đến máy còn lại, thực hiện mở gói từ bước 5 quay về bước 1 của quá trình này và so khớp dữ liệu.

Đó là tất cả những nội dung trong ngày 22.

Tài liệu tham khảo 📚

Mời mọi người chuyển sang trang này để theo dõi tất cả tài liệu liên quan trong giai đoạn 4, để giúp bản thân có được những tài liệu hữu ích về Mạng máy tính trong làm việc với DevOps.

Ngày 22 - Tham khảo

Hẹn gặp mọi người ở những ngày tiếp theo. 🚀