Trong quá trình thiết kế hệ thống (System Design), việc hiểu và nắm vững các giao thức mạng là điều vô cùng quan trọng. Các giao thức này không chỉ giúp các thiết bị mạng giao tiếp hiệu quả mà còn đảm bảo tính ổn định và bảo mật cho hệ thống. Dưới đây là 20 giao thức mạng hàng đầu mà bất kỳ ai làm việc trong lĩnh vực System Design cũng cần phải biết để xây dựng các hệ thống mạnh mẽ và hiệu quả.

1. HTTP/HTTPS

- Giao thức truyền tải siêu văn bản bảo mật (Hypertext transfer protocol secure - HTTPS) là phiên bản an toàn của HTTP, giao thức chính dùng để gửi dữ liệu giữa trình duyệt web và trang web. HTTPS được mã hóa để bảo vệ dữ liệu khi truyền đi.

- Ví dụ: Khi bạn nhập một địa chỉ trang web (URL) vào trình duyệt, các giao thức HTTP/HTTPS sẽ giúp tải và hiển thị trang web đó.

2. TCP

- Giao thức Điều khiển Truyền dẫn (Transmission Control Protocol - TCP) là chuẩn truyền thông giúp các chương trình và thiết bị trên mạng có thể gửi tin nhắn cho nhau. TCP đảm bảo các gói dữ liệu được truyền đi chính xác trên internet.

- Ví dụ: TCP thường được dùng trong các ứng dụng cần độ tin cậy cao như duyệt web hoặc gửi email.

3. UDP
- Giao thức UDP (User Datagram Protocol) là giao thức truyền dữ liệu qua internet, thường được dùng cho các truyền tải cần tốc độ nhanh như phát video hoặc tìm kiếm DNS. UDP nhanh hơn vì không cần thiết lập kết nối trước khi gửi dữ liệu.

- Ví dụ: UDP thường được dùng trong các ứng dụng phát trực tiếp hoặc chơi game trực tuyến, nơi tốc độ quan trọng hơn độ chính xác.

4. IPv4/IPv6

- IPv4 và IPv6 là các phiên bản của Giao thức Internet, giúp định tuyến và gửi các gói dữ liệu qua mạng để đến đúng địa chỉ đích.

- Ví dụ: IPv4 dùng địa chỉ 32-bit, còn IPv6 dùng địa chỉ 128-bit, giúp tạo ra nhiều địa chỉ hơn để dùng trên mạng.

5. WebSocket

- WebSocket là giao thức giúp máy chủ web và trình duyệt trao đổi dữ liệu với nhau theo thời gian thực. Khác với HTTP, WebSocket không cần yêu cầu và phản hồi riêng lẻ cho từng dữ liệu.

- Ví dụ: WebSocket thường được dùng trong các ứng dụng cần cập nhật liên tục như ứng dụng chat hoặc trò chơi trực tuyến.

6. WebRTC

- Giao tiếp Thời gian thực trên Web (Web Real-Time Communication - WebRTC)  là công nghệ mã nguồn mở do Google phát triển, giúp trình duyệt có thể liên lạc và chia sẻ dữ liệu trực tiếp với nhau, chủ yếu là âm thanh và video.

- Ví dụ: WebRTC được dùng trong các ứng dụng gọi video và chia sẻ dữ liệu giữa các trình duyệt.

7. FTP

- Giao thức Truyền Tệp (File Transfer Protocol - FTP) là cách để truyền tệp giữa các thiết bị qua mạng. Một bên có thể gửi hoặc nhận tệp từ bên kia thông qua mạng internet.

- Ví dụ: FTP thường được dùng để tải tệp lên máy chủ của trang web.

8. OSPF

- OSPF (Open Shortest Path First) là giao thức định tuyến dùng để tìm đường ngắn nhất giữa hai bộ định tuyến. Nó được phát triển để giúp các gói dữ liệu di chuyển hiệu quả trong một hệ thống tự trị lớn (Autonomous System – AS) hoặc một miền định tuyến.

- Ví dụ: OSPF thường được dùng trong các mạng doanh nghiệp lớn để tối ưu hóa việc định tuyến.

9. MQTT

- Giao thức Truyền Thông Tin Nhắn Nhẹ (Message Queuing Telemetry Transport - MQTT) là giao thức nhắn tin nhỏ gọn, thích hợp cho các ứng dụng kết nối qua mạng không ổn định hoặc mạng có băng thông thấp.

- Ví dụ: MQTT thường được dùng trong các ứng dụng IoT để các thiết bị có thể gửi tin nhắn cho nhau.

10. AMQP

- Giao thức Hàng đợi Tin nhắn Nâng cao (Advanced Message Queuing Protocol - AMQP) là chuẩn mở giúp truyền tải tin nhắn giữa các ứng dụng hoặc tổ chức. Nó giúp các hệ thống liên kết với nhau và truyền thông tin cần thiết để hoàn thành công việc.

- Ví dụ: AMQP thường được sử dụng trong lĩnh vực tài chính để xử lý các giao dịch có giá trị cao và tốc độ nhanh.

11. SMTP

- Giao thức Chuyển thư Đơn giản (Simple Mail Transfer mechanism -  SMTP) là một cơ chế giúp trao đổi tin nhắn email giữa các server. Đây là thành phần quan trọng trong quá trình gửi nhận email và hoạt động ở lớp ứng dụng của bộ giao thức TCP/IP.

- Ví dụ: Khi bạn gửi một email, SMTP được sử dụng để truyền tin nhắn của bạn đến mail server của người nhận.

12. IMAP

- Giao thức Truy cập Tin nhắn Internet (Internet Message Access Protocol - IMAP) là một giao thức dùng để nhận email. Các giao thức giúp chuẩn hóa quá trình kỹ thuật để máy tính và máy chủ có thể kết nối với nhau, bất kể sử dụng phần cứng hay phần mềm nào.

- Ví dụ: IMAP cho phép bạn truy cập email từ nhiều thiết bị khác nhau bằng cách giữ email trên máy chủ.

13. POP3

- POP3 là một giao thức email tiêu chuẩn cho phép người dùng tải email từ mail server về thiết bị của họ, chẳng hạn như máy tính hoặc điện thoại di động. Khi một email được gửi đến địa chỉ của người dùng, nó được lưu trữ trên mail server. Giao thức POP3 cho phép trình email của người dùng truy cập máy chủ, tải email xuống và xóa chúng khỏi máy chủ.

- Ví dụ: Không giống như IMAP, POP3 tải email xuống một thiết bị duy nhất và xóa chúng khỏi máy chủ.

14. SSH

- Giao thức SSH (Secure Shell)là một giao thức giúp bảo mật quá trình gửi lệnh từ máy tính này sang máy tính khác qua mạng, ngay cả khi mạng đó không an toàn. SSH sử dụng mã hóa để xác thực và bảo mật kết nối giữa các thiết bị.

- Ví dụ: SSH được các quản trị viên sử dụng để đăng nhập vào máy chủ từ xa một cách an toàn.

15. RPC

- Giao thức RPC (Remote Procedure Call) là một cách để một chương trình (phần mềm) có thể chạy một thủ tục (hoặc chức năng) trên một máy tính khác từ xa, giống như cách nó chạy trên chính máy tính của mình. Đây là mô hình lập trình mạng hoặc kỹ thuật truyền thông liên tiến trình, được sử dụng cho giao tiếp giữa các ứng dụng phần mềm.

- Ví dụ: RPC được sử dụng trong các hệ thống phân tán để các thành phần khác nhau có thể giao tiếp với nhau.

16. SNMP

- Giao thức Quản lý Mạng Đơn giản (Simple Network Management Protocol - SNMP) là một công cụ phổ biến giúp quản lý và theo dõi các thiết bị mạng một cách đơn giản, bằng cách cho phép chúng trao đổi và chia sẻ thông tin với nhau qua mạng.

- Ví dụ: SNMP được sử dụng để quản lý mạng, giám sát hiệu suất mạng và phát hiện các sự cố mạng.

17. ICMP

- Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol) là một giao thức thuộc lớp mạng (lớp chịu trách nhiệm chuyển dữ liệu qua các thiết bị trong mạng). Nó được các thiết bị mạng (như router, máy tính) dùng để kiểm tra và chẩn đoán các vấn đề trong việc trao đổi dữ liệu.

- Ví dụ: ICMP được sử dụng trong lệnh "ping" để kiểm tra xem một máy chủ có khả dụng hay không.

18. DNS

- Hệ thống Tên Miền (Domain Name System - DNS) là cuốn danh bạ của Internet. Con người truy cập thông tin trực tuyến thông qua tên miền (ví dụ: intech.vietnamworks.com hoặc vietnamworks.com). Trình duyệt web lại làm việc với các địa chỉ IP. DNS giúp chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP để trình duyệt có thể tải tài nguyên từ Internet.

- Ví dụ: Khi bạn nhập một địa chỉ trang web (URL) vào trình duyệt, DNS sẽ chuyển tên miền thành địa chỉ IP của máy chủ web.

19. ARP

- Giao thức ARP (Address Resolution Protocol) là giao thức hoặc quy trình giúp liên kết địa chỉ IP thay đổi liên tục với địa chỉ vật lý cố định, còn gọi là địa chỉ MAC, trong mạng cục bộ (LAN).

- Ví dụ: ARP được sử dụng khi một thiết bị cần tìm địa chỉ MAC của thiết bị khác trên cùng một mạng cục bộ.

20. DHCP

- Giao thức Cấu hình Động Máy chủ (Dynamic Host Configuration Protocol - DHCP) là một giao thức mạng giúp tự động hóa việc cấp phát địa chỉ IP cho các thiết bị trên mạng, cho phép chúng sử dụng các dịch vụ mạng như DNS, NTP và các giao thức truyền thông dựa trên UDP hoặc TCP.

- Ví dụ: DHCP tự động cấp một địa chỉ IP mới cho máy tính khi bạn kết nối vào Wi-Fi.

Lời kết

Việc nắm bắt các giao thức mạng sẽ giúp bạn có cái nhìn sâu sắc hơn trong thiết kế hệ thống, từ đó tối ưu hóa hiệu suất và tính ổn định của hệ thống. Nếu thấy bài viết hữu ích, đừng quên chia sẻ cho bạn bè cùng biết nhé.

VietnamWorks inTECH

TẠO TÀI KHOẢN MỚI: XEM FULL “1 TÁCH CODEFEE” - NHẬN SLOT TƯ VẤN CV TỪ CHUYÊN GIA - CƠ HỘI RINH VỀ VOUCHER 200K