Hiểu về mô hình OSI 7 tầng

Khi những người không phải dân chuyên kỹ thuật nghe đến thuật ngữ “7 tầng“, hầu như họ sẽ nghĩ về “địa ngục 7 tầng hay 9 tầng gì đấy“. Nhưng đối với những người chuyên về “IT“, mô hình 7 tầng đề cập đến mô hình OSI hay OSI model (Open Systems Interconnection), một khung khái niệm mô tả các chức năng của một hệ thống mạng hoặc viễn thông.

Mô hình OSI sử dụng các tầng khác nhau giúp mô tả trực quan, rõ ràng hơn những gì đang diễn ra với một hệ thống mạng cụ thể. Nó giúp những người quản lý mạng thu hẹp phạm vi các vấn đề lại, để giải quyết (các vấn đề liên quan đến thiết bị vật lý hoặc ứng dụng phần mềm), cũng như các chương trình máy tính (khi phát triển một ứng dụng, nó cần làm việc với tầng nào trong mô hình OSI?). Các nhà cung cấp sản phẩm công nghệ thông tin hiện nay đều chủ yếu phát triển các sản phẩm dựa trên mô hình OSI và họ thường đề cập đến mô hình này – để giúp khách hàng của họ có thể hiểu rõ hơn những sản phẩm này nằm ở vị trí nào trong mô hình OSI.

Xem thêm: Website sử dụng TCP hay UDP

Được hình thành từ những năm 1970 từ khi mạng máy tính mới xuất hiện, vào thời điểm đó, có đến tận hai mô hình mạng riêng biệt, sau đó chúng đã được gộp chung lại thành một vào năm 1983 và được công bố năm 1984. Và ngày nay nó đã trở nên cực kỳ quen thuộc đối với đa số mọi người. Hầu hết các mô tả về mô hình OSI thường sẽ đi từ đỉnh tới đáy, hay còn gọi là đi từ tầng 7 xuống tầng 1. Dưới đây mình sẽ giải thích cho các bạn hiểu rõ từng tầng một.

Mô hình OSI

Tầng 7: Application

Application là lớp ở tầng trên cùng – hầu hết người dùng đều thấy và sử dụng nó. Trong mô hình OSI, đây là tầng “gần gũi với người dùng nhất“. Các ứng dụng hoạt động ở tầng thứ 7 là những ứng dụng mà người dùng tương tác trực tiếp với nó. Ví dụ các ứng dụng ở tầng 7: trình duyệt web Google Chrome, Outlook, Skype, giao thức HTTP, DNS,…

Tầng 6: Presentation

Đây là khu vực độc lập với lớp ứng dụng – nói chung, nó làm nhiệm vụ dịch chuyển định dạng lớp Application sang định dạng mạng, hoặc từ định dạng mạng sang định dạng lớp Application. Hay nói một cách khác, lớp này thể hiện dữ liệu cho ứng dụng hoặc mạng. Ví dụ điển hình của lớp presenation là mã hóa và giải mã giữ liệu đề truyền tin an toàn như giao thức: SSL (thường bạn hay thấy địa chỉ website có dạng https://)

Tầng 5: Session

Khi hai thiết bị muốn giao tiếp với nhau, ví dụ, máy tính hoặc server muốn “nói chuyện” với đối tượng kia, một session sẽ được tạo ra, và kênh kết nối giữa 2 thiết bị được thực hiện ở lớp Session. Các chức năng ở tầng này liên quan đến việc cài đặt, điều phối (ví dụ: hệ thống nên chờ phản hồi trong bao lâu) và chấm dứt kết nối giữa các ứng dụng tại cuối mỗi session.

Tầng 4: Transport

Tầng transport liên quan đến việc phối hợp vận chuyển dữ liệu giữa các hệ thống đầu cuối. Nó có trách nhiệm đảm bảo sẽ có bao dữ liệu để gửi, tốc độ như thế nào và nó sẽ đi tới đâu. Ví dụ dễ hiểu nhất về tầng Transport chính là giao thức TCP (Transmission Control Protocol) – được xây dựng dựa trên giao thức IP (Internet Protocol), thường được gọi là TCP/IP và UDP hoạt động ở tầng 4, trong khi địa chỉ IP hoạt động ở tầng 3 (tầng Network).

Tầng 3: Network

Đây là tầng network – chức năng ở tầng này chủ yếu là định tuyến dữ liệu – là nơi hầu hết các chuyên gia về mạng làm việc và quan tâm đến. Theo định nghĩa cơ bản nhất, tầng này chịu trách niệm cho việc chuyển tiếp các gói tin, bao gồm định tuyến thông qua rất nhiều các router khác nhau trên không gian mạng. Ví dụ, mình ở Hồ Chí Minh và muốn truy cập đến máy chủ Facebook đặt ở Mỹ, nhưng có đến hàng triệu con đường khác nhau từ máy tính của mình tới máy chủ bên kia trái đất. Thiết bị router tại tầng này sẽ làm nhiệm vụ định tuyến cực kỳ hiệu quả giúp mình.

Tầng 2: Data link

Tầng Data link cung cấp phương tiện giúp truyền dữ liệu dạng node-to-node (giữa hai node kết nối trực tiếp với nhau), và cũng xử lý luôn các kết nối bị lỗi từ tầng Physical. Tại tầng này, có thể được chia thành 2 tầng con bao gồm: lớp Media Access Control (MAC) và lớp LLC (Logical Link Control). Trong thế giới network, hầu hết các thiết bị chuyển mạch (switch) đều hoạt động ở tầng 2.

Tầng 1: Physical

Là tầng thấp nhất trong mô hình OSI, đây là tầng định nghĩa đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị của hệ thống. Bao gồm mọi thứ từ dây cáp mạng, hệ thống mạng không dây, cũng như cách bố trí chân dây điện, hiệu điện thế và các thiết bị vật lý khác. Khi có sự cố mạng xảy ra, thường thì mọi người sẽ đi qua kiểm tra tầng physical. Ví dụ như kiểm tra các các dây cáp đã được cắm đúng chưa, kiểm tra phích cắm router, switch hay máy tính đã chuẩn chưa.

Tại sao bạn cần biết về mô hình OSI 7 tầng?

Hầu hết mọi người trong lĩnh vực IT đều sẽ biết về các tầng khác nhau trong mô hình OSI – khi họ muốn lấy được một số chứng chỉ IT nào đó. Đôi khi, bạn có thể nghe về mô hình OSI khi các nhà cung cấp thiết bị đưa ra những thông tin như: sản phẩm của họ hoạt động ở những tầng nào trong mô hình OSI.

Nếu bạn có thể hiểu về mô hình OSI và các tầng của nó, thì bạn cũng sẽ có thể hiểu về những giao thức nào và thiết bị nào có thể phối hợp với nhau, khi những công nghệ mới được phát triển hay được mở rộng.

Xem thêm: ví dụ về mô hình OSI