Mô hình OSI là gì? So sánh OSI với TCP/IP

Internet hiện đại không dựa trên OSI mà là dựa trên mô hình TCP/IP đơn giản hơn. Tuy nhiên, mô hình 7 tầng OSI vẫn được sử dụng rộng rãi vì nó giúp hình dung và truyền đạt cách mạng hoạt động, cũng như giúp phân tách và sửa chữa vấn đề trong mạng.

OSI được giới thiệu vào năm 1983 bởi đại diện của các công ty máy tính và viễn thông hàng đầu và được ISO chấp nhận làm tiêu chuẩn quốc tế vào năm 1984.

Giải thích mô hình OSI: 7 tầng OSI

Chúng ta sẽ mô tả từ "trên xuống" về các tầng OSI, từ tầng ứng dụng phục vụ trực tiếp người dùng xuống đến tầng vật lý.

7. Tầng ứng dụng (Application layer)

Tầng ứng dụng được sử dụng bởi phần mềm người dùng cuối như trình duyệt web và ứng dụng email. Nó cung cấp các giao thức cho phần mềm gửi và nhận thông tin và hiển thị dữ liệu có ý nghĩa cho người dùng.

6. Tầng trình bày (Presentation layer)

Tầng trình bày chuẩn bị dữ liệu cho tầng ứng dụng. Nó xác định cách hai thiết bị nên mã hóa, mã hóa và nén dữ liệu để nó được nhận đúng ở đầu kia.

5. Tầng phiên (Session layer)

Tầng phiên tạo ra các kênh giao tiếp, gọi là phiên, giữa các thiết bị. Nó chịu trách nhiệm mở phiên, đảm bảo chúng duy trì mở và hoạt động trong khi dữ liệu đang được truyền và đóng chúng khi giao tiếp kết thúc.

4. Tầng truyền (Transport layer)

Tầng truyền nhận dữ liệu được truyền ở tầng phiên và chia nó thành "đoạn" ở đầu truyền. Nó chịu trách nhiệm tổ chức các đoạn này lại ở đầu nhận, biến chúng trở lại thành dữ liệu có thể sử dụng bởi tầng phiên.

3. Tầng mạng (Network layer)

Tầng mạng có hai chức năng chính. Một là phân chia đoạn thành gói mạng và tổ chức gói mạng này ở đầu nhận. Hai là định tuyến gói mạng bằng cách tìm ra đường đi tốt nhất qua một mạng vật lý. Nó sử dụng địa chỉ mạng (thường là địa chỉ Protocol Internet) để định tuyến gói mạng đến nút đích.

2. Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer)

Tầng liên kết dữ liệu thiết lập và chấm dứt kết nối giữa hai nút kết nối vật lý trên mạng. Nó chia đoạn thành khung và gửi chúng từ nguồn đến đích. Tầng này bao gồm hai phần — Điều Khiển Liên Kết Logic (LLC), xác định các giao thức mạng, thực hiện kiểm tra lỗi và đồng bộ hóa khung, và Kiểm Soát Truy Cập Phương Tiện (MAC) sử dụng địa chỉ MAC để kết nối thiết bị và định rõ quyền truyền và nhận dữ liệu.

1. Tầng vật lý (Physical layer)

Tầng vật lý chịu trách nhiệm về kết nối cáp hoặc không dây giữa các nút mạng. Nó xác định đầu cắm, cáp điện hoặc công nghệ không dây kết nối các thiết bị và chịu trách nhiệm truyền dữ liệu nguyên thủy, đơn giản là một chuỗi các số 0 và 1, đồng thời chăm sóc kiểm soát tốc độ bit.

Lợi ích của mô hình OSI

Mô hình OSI mang lại những lợi ích quan trọng cho người dùng và người vận hành các mạng máy tính:

1. Xác định phần cứng và phần mềm cần thiết: Mô hình OSI giúp người dùng và người vận hành mạng máy tính xác định phần cứ và phần mềm cần thiết để xây dựng mạng của họ. Điều này giúp tạo ra một hệ thống đồng nhất và hiệu quả.

2. Hiểu và quy trình giao tiếp: Nó giúp hiểu và truyền đạt quy trình mà các thành phần sử dụng khi giao tiếp qua mạng. Sự hiểu biết này là chìa khóa để tối ưu hóa hiệu suất và giải quyết vấn đề một cách nhanh chóng.

3. Sửa chữa và xác định vấn đề: Mô hình OSI hỗ trợ quá trình sửa chữa bằng cách xác định lớp mạng nào gây ra vấn đề, giúp tập trung nỗ lực vào việc giải quyết vấn đề tại tầng đó.

Mô hình OSI cũng mang lại những lợi ích quan trọng cho các nhà sản xuất thiết bị mạng và nhà cung cấp phần mềm mạng:

1. Tạo ra sự tương tác mở: Nó giúp tạo ra thiết bị và phần mềm có thể giao tiếp với sản phẩm từ bất kỳ nhà sản xuất nào, tạo ra tính tương tác mở.

2. Xác định phần của mạng cần làm việc: Cung cấp khả năng xác định các phần của mạng mà sản phẩm của họ nên tương tác với. Điều này làm cho quá trình tích hợp trở nên dễ dàng hơn.

3. Thông tin người dùng về tầng mạng mà sản phẩm hoạt động: Mô hình OSI giúp họ thông báo cho người dùng về tầng mạng mà sản phẩm của họ hoạt động - ví dụ, chỉ tại tầng ứng dụng hoặc trải dọc toàn bộ stack.

So sánh với mô hình TCP/IP:

1. TCP/IP đơn giản và tiện ích: Mô hình TCP/IP, tạo ra bởi Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ (DoD), đơn giản hóa một số tầng của OSI. Ví dụ, tầng 5, 6, 7 của OSI được kết hợp thành một tầng Ứng Dụng trong TCP/IP.

2. Chức năng cụ thể của TCP/IP: TCP/IP là một mô hình chức năng được thiết kế để giải quyết các vấn đề giao tiếp cụ thể và dựa trên các giao thức tiêu chuẩn. Ngược lại, OSI là một mô hình tổng quát, không phụ thuộc vào giao thức cụ thể.

3. Sử dụng các tầng: Trong TCP/IP, hầu hết các ứng dụng sử dụng tất cả các tầng, trong khi ở OSI, các ứng dụng đơn giản không cần sử dụng tất cả bảy tầng. Chỉ có tầng 1, 2 và 3 là bắt buộc để kích hoạt giao tiếp dữ liệu.

Bảo mật ứng dụng Imperva

Các giải pháp bảo mật của Imperva đảm bảo an toàn cho ứng dụng của bạn qua nhiều tầng của mô hình OSI, từ tầng mạng được bảo vệ bởi Imperva DDoS mitigation đến tầng ứng dụng với web application firewall (WAF), quản lý bot và công nghệ bảo mật API giữ cho tầng ứng dụng an toàn.

Để bảo vệ ứng dụng và mạng qua bảng xếp OSI, Imperva cung cấp bảo vệ đa tầng để đảm bảo rằng trang web và ứng dụng luôn sẵn có, dễ truy cập và an toàn. Giải pháp bảo mật ứng dụng của Imperva bao gồm:

Bảo vệ DDoS: Bảo vệ liên tục sự hoạt động trong mọi tình huống. Ngăn chặn mọi loại tấn công DDoS, ở mọi kích thước, để không làm gián đoạn truy cập vào trang web và cơ sở hạ tầng mạng.

CDN (Mạng phân phối nội dung): Tăng cường hiệu suất trang web và giảm chi phí băng thông với CDN được thiết kế cho nhà phát triển. Cache tài nguyên tĩnh tại điểm biên giới và tăng tốc API cũng như trang web động.

WAF (Tường lửa ứng dụng Web): Giải pháp dựa trên đám mây cho phép lưu lượng hợp lệ và ngăn chặn lưu lượng xấu, bảo vệ ứng dụng ở biên. Gateway WAF giữ cho ứng dụng và API bên trong mạng của bạn an toàn.

Bảo vệ Bot: Phân tích lưu lượng bot để xác định các không đồng nhất, nhận biết hành vi bot xấu và xác nhận thông qua các cơ chế thách thức không ảnh hưởng đến lưu lượng người dùng.

Bảo mật API: Bảo vệ API bằng cách đảm bảo chỉ lưu lượng mong muốn mới có thể truy cập điểm cuối API của bạn, cũng như phát hiện và chặn những lỗ hổng được khai thác.

Bảo vệ chống chiếm đoạt tài sản: Sử dụng quy trình phát hiện dựa trên ý định để xác định và phòng ngừa những nỗ lực chiếm đoạt tài khoản của người dùng với mục đích độc hại.

RASP (Bảo mật ứng dụng cấp ứng dụng): Bảo vệ ứng dụng của bạn từ bên trong trước những cuộc tấn công đã biết và chưa biết. Bảo vệ nhanh chóng và chính xác mà không cần chế độ học hoặc chữ ký.

Phân tích tấn công: Giảm nhẹ và phản ứng hiệu quả với các mối đe dọa an ninh mạng thực sự với thông tin tình báo hành động được thực hiện trên tất cả các tầng phòng thủ của bạn.

Tổng kết

Mô hình OSI không chỉ là một cột mốc quan trọng trong lịch sử phát triển mạng máy tính mà còn là công cụ không thể thiếu để hiểu rõ cách các hệ thống giao tiếp và tương tác qua mạng. Nhìn chung, 7 tầng của Mô hình OSI không chỉ là một khung cơ bản để mô tả cấu trúc mạng, mà còn là hệ thống tư duy giúp cộng đồng kỹ sư và chuyên gia mạng nắm bắt và giải quyết các thách thức ngày càng phức tạp. Trong thời đại mà việc kết nối và truyền tải thông tin trở nên ngày càng quan trọng, Mô hình OSI tiếp tục đóng vai trò quan trọng, giúp xây dựng và duy trì các hệ thống mạng đáng tin cậy và hiệu quả. Đồng thời, việc hiểu rõ về mô hình OSI là gì cũng là chìa khóa để nâng cao kiến thức và kỹ năng trong lĩnh vực mạng máy tính, thúc đẩy sự tiến bộ và sáng tạo trong tương lai.

Mọi người cùng tìm kiếm: mô hình osi và tcp/ip, so sánh osi và tcp/ip, 7 tầng osi, 7 lớp của mô hình osi, application layer là gì