Skip to content · ⁨Bỏ qua nội dung⁩

Data transmission · ⁨Truyền dẫn dữ liệu⁩

IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩ · Topic 2 · ⁨Chủ đề 2⁩

Video lesson for this topic · ⁨Bài học video cho chủ đề này⁩ Open the video page · ⁨Mở trang video⁩
10:56

Truyền dữ liệu

Bạn gửi một bức ảnh cho một người bạn ở nửa thế giới kia. Nó không di chuyển như một khối duy nhất. Nó bị cắt thành hàng trăm gói nhỏ, mỗi gói được dán nhãn…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Giọng đọc tiếng Anh · phụ đề tiếng Anh + 中文 được ghi trực tiếp⁩

2.1

What is data transmission? · ⁨Truyền dẫn dữ liệu là gì?⁩

English

Data transmission 数据传输 means moving data from one place to another — for example from your computer to a website, or from a phone to a printer.

Data often travels along a cable. Two common ones are shown below.

Before it is sent, the data is broken down into small, equal-sized pieces called packets 数据包. Each packet travels separately and they are put back together at the other end.

Using packets has benefits:

  • if one packet is lost or damaged, only that packet is sent again, not the whole file;
  • packets can take different routes, so a busy or broken route can be avoided;
  • many users can share the same connection at the same time.
Tiếng Việt

Truyền dẫn dữ liệu có nghĩa là di chuyển dữ liệu từ nơi này sang nơi khác — ví dụ từ máy tính của bạn đến một trang web, hoặc từ điện thoại đến máy in.

Dữ liệu thường chạy dọc theo cáp. Hai loại cáp phổ biến được hiển thị bên dưới.

Cận cảnh một cáp mạng kết thúc bằng phích cắm nhựa trong suốt có các chân kim loại mạ vàng
Cáp Ethernet với phích cắm RJ45, thường dùng để truyền dữ liệu trên mạng có dây
Một sợi cáp được mở ra để hiển thị các sợi thủy tinh mỏng bên trong, với thước kẻ làm quy chiếu tỷ lệ
Cáp quang truyền dữ liệu dưới dạng xung ánh sáng dọc theo các sợi thủy tinh mỏng

Trước khi gửi, dữ liệu được tách thành các mảnh nhỏ có kích thước bằng nhau gọi là gói. Mỗi gói truyền riêng lẻ và chúng được ghép lại với nhau ở đầu kia.

Việc sử dụng gói mang lại lợi ích:

  • nếu một gói bị mất hoặc hư hỏng, chỉ gói đó được gửi lại, không phải toàn bộ tập tin;
  • các gói có thể đi qua các tuyến đường khác nhau, vì vậy các tuyến đường bận rộn hoặc bị hỏng có thể được tránh khỏi;
  • nhiều người dùng có thể cùng chia sẻ một kết nối tại cùng một thời điểm.
2.1

The structure of a packet · ⁨Cấu trúc của một gói⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 (a) Understand that data is broken down into packets to be transmitted
(b) Describe the structure of a packet • A packet of data contains a: – packet header – payload – trailer • The packet header includes the: – destination address – packet number – originator’s address
(c) Describe the process of packet switching • Data is broken down into packets • Each packet could take a different route • A router controls the route a packet takes • Packets may arrive out of order • Once the last packet has arrived, packets are reordered
2 (a) Describe how data is transmitted from one device to another using different methods of data transmission • Including: – serial – parallel – simplex – half-duplex – full-duplex
(b) Explain the suitability of each method of data transmission, for a given scenario • Including the advantages and disadvantages of each method
3 Understand the universal serial bus (USB) interface and explain how it is used to transmit data • Including the benefits and drawbacks of the interface
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 (a) Hiểu rằng dữ liệu được chia nhỏ thành các gói tin để truyền tải
(b) Describe the structure of a packet • Một gói dữ liệu chứa: – header gói – payload – trailer • Header gói bao gồm: – địa chỉ đích – số gói – địa chỉ người gửi
(c) Describe the process of packet switching • Dữ liệu được chia nhỏ thành các gói • Mỗi gói có thể đi theo một tuyến đường khác nhau • Bộ định tuyến (router) kiểm soát tuyến đường mà gói dữ liệu đi qua • Các gói có thể đến không theo thứ tự • Sau khi gói cuối cùng đã đến, các gói sẽ được sắp xếp lại thứ tự
2 (a) Describe how data is transmitted from one device to another using different methods of data transmission • Bao gồm: – nối tiếp (serial) – song song (parallel) – đơn công (simplex) – bán song công (half-duplex) – toàn song công (full-duplex)
(b) Explain the suitability of each method of data transmission, for a given scenario • Bao gồm cả ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp
3 Understand the universal serial bus (USB) interface and explain how it is used to transmit data • Bao gồm cả lợi ích và nhược điểm của giao diện

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Every packet has three parts.

Part What it holds
packet header 包头 control information (see below)
payload 有效载荷 the actual data being carried
trailer 尾部 shows where the packet ends, plus an error check

The packet header holds:

  • the sender's IP address 地址 (where the packet came from),
  • the receiver's IP address (where it is going),
  • the packet number (so the packets can be put back in the right order).
Tiếng Việt

Mỗi gói đều có ba phần.

Một gói được biểu diễn dưới dạng ba khối liền kề — tiêu đề, phần payload và đuôi — với nội dung của tiêu đề được liệt kê bên dưới
Một gói có tiêu đề, phần payload (dữ liệu) và đuôi; tiêu đề chứa địa chỉ và số thứ tự gói
Phần contents chứa
tiêu đề gói thông tin điều khiển (xem bên dưới)
payload dữ liệu thực tế đang được vận chuyển
đuôi chỉ ra nơi gói kết thúc, plus kiểm tra lỗi

Tiêu đề gói chứa:

  • địa chỉ IP của người gửi (nơi gói đến từ),
  • địa chỉ IP của người nhận (nơi nó đang đi tới),
  • số thứ tự gói (để các gói có thể được ghép lại theo đúng thứ tự).
Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
data transmission/ˈdeɪtə trænˈsmɪʃn/ truyền dữ liệu
packets/ˈpækɪts/ các gói tin
packet header/ˈpækɪt ˈhedə/ header gói tin
payload/ˈpeɪləʊd/ payload (phần tải)
trailer/ˈtreɪlə/ trailer
address/əˈdres/ địa chỉ
2.1

Packet switching · ⁨Chuyển đổi gói⁩

English

Packet switching 数据包交换 is the way packets are sent across a network.

  • Special devices called routers 路由器 read each packet's header and choose the best route for it.
  • Each packet may take its own path, so packets can travel different ways.
  • Packets may arrive out of order.
  • When the last packet has arrived, the packets are reordered using their packet numbers.
Tiếng Việt

Chuyển đổi gói là cách các gói được gửi trên mạng.

Hai gói đang di chuyển từ người gửi đến người nhận qua một mạng lưới các bộ định tuyến, mỗi gói đi theo một tuyến đường màu sắc khác nhau
Các bộ định tuyến chuyển tiếp gói, và các gói khác nhau có thể đi theo các tuyến đường khác nhau đến cùng một người nhận
  • Các thiết bị đặc biệt gọi là bộ định tuyến đọc tiêu đề của từng gói và chọn tuyến đường tốt nhất cho nó.
  • Mỗi gói có thể đi theo lộ trình riêng, vì vậy các gói có thể di chuyển theo các hướng khác nhau.
  • Các gói có thể đến không theo thứ tự.
  • Khi gói cuối cùng đã đến, các gói sẽ được sắp xếp lại dựa trên số thứ tự gói.
Explore · ⁨Khám phá⁩

How data travels in packets · ⁨Cách dữ liệu di chuyển trong các gói tin⁩

Step through packet switching. Splitting a file into addressed packets is why one lost packet only needs resending, and why many users can share the same line. · ⁨Quá trình chuyển mạch gói. Việc chia một tập tin thành các gói tin có địa chỉ là lý do tại sao một gói tin bị mất chỉ cần gửi lại, và lý do tại sao nhiều người dùng có thể chia sẻ cùng một đường truyền.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
packet switching/ˈpækɪt ˈswɪtʃɪŋ/ chuyển mạch gói tin
routers/ˈruːtəz/ bộ định tuyến
2.1

Methods of data transmission · ⁨Phương thức truyền dẫn dữ liệu⁩

English

Serial and parallel

Serial 串行 Parallel 并行
How one bit at a time, down one wire several bits at once, down several wires
Distance good over long distances good over short distances only
Cost cheaper (fewer wires) more expensive (more wires)
Errors bits stay in order bits can arrive at slightly different times over long wires

Serial sends one bit after another along a single wire. Parallel sends several bits at the same time along several wires, so it is faster over short distances.

Simplex, half-duplex and full-duplex

These describe the direction data can travel.

Method Direction
simplex 单工 one direction only (e.g. computer → printer)
half-duplex 半双工 both directions, but only one at a time (e.g. walkie-talkie)
full-duplex 全双工 both directions at the same time (e.g. phone call)

Choosing a method

The choice depends on the distance, the speed needed, the cost, and whether data must travel both ways at once.

Tiếng Việt

Serial và song song

Serial Song song
Cách một bit một, dọc theo một dây nhiều bit cùng lúc, dọc theo nhiều dây
Khoảng cách tốt trên khoảng cách dài tốt chỉ trên khoảng cách ngắn
Chi phí rẻ hơn (ít dây hơn) đắt hơn (nhiều dây hơn)
Lỗi các bit giữ nguyên thứ tự các bit có thể đến vào các thời điểm hơi khác nhau trên các dây dài

Serial gửi một bit sau một bit dọc theo một dây duy nhất. Song song gửi nhiều bit cùng lúc dọc theo nhiều dây, do đó nó nhanh hơn trên khoảng cách ngắn.

Truyền dẫn serial như các bit nằm thành hàng trên một dây, và truyền dẫn song song như nhiều bit di chuyển cùng nhau trên nhiều dây
Truyền dẫn serial gửi một bit một dọc theo một dây; truyền dẫn song song gửi nhiều bit cùng lúc dọc theo nhiều dây

Đơn công, bán song công và song công đầy đủ

Những thuật ngữ này mô tả hướng mà dữ liệu có thể di chuyển.

Hai thiết bị A và B với các mũi tên chỉ hướng đơn công (một chiều), bán song công (hai chiều nhưng từng cái một) và song công đầy đủ (hai chiều cùng lúc)
Đơn công chỉ một chiều; bán song công hai chiều nhưng từng cái một; song công đầy đủ hai chiều cùng lúc
Phương pháp Hướng
đơn công chỉ một hướng (ví dụ: máy tính → máy in)
bán song công hai hướng, nhưng chỉ một hướng tại một thời điểm (ví dụ: bộ đàm)
song công đầy đủ hai hướng cùng lúc (ví dụ: cuộc gọi điện thoại)

Chọn phương pháp

Lựa chọn phụ thuộc vào khoảng cách, tốc độ cần thiết, chi phí, và liệu dữ liệu có phải di chuyển hai chiều cùng lúc hay không.

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
serial/ˈsɪərɪəl/ serial
parallel/ˈpærəlel/ song song
simplex/ˈsɪmpleks/ đơn song
half-duplex/hɑːf ˈdjuːpleks/ bán song song
full-duplex/fʊl ˈdjuːpleks/ song song hoàn toàn
universal serial bus/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈsɪərɪəl bʌs/ bus nối tiếp phổ quát
interface/ˈɪntəfeɪs/ interface
interference/ˌɪntəˈfɪərəns/ can thiệp
2.1

USB

English

The universal serial bus 通用串行总线 (USB) is a common interface 接口 (a connection point) for joining devices to a computer.

Benefits:

  • the same connector is used by many devices (one standard);
  • the device is detected automatically and the correct driver is loaded;
  • it carries power, so it can charge or run a device;
  • the connector only fits one way, so it is hard to plug in wrongly.

Drawbacks:

  • the cable can only be a limited length (a few metres);
  • older USB versions are slower than newer ones;
  • transfer speeds can be lower than some other connection types.
Tiếng Việt

Bus serial phổ quát (USB) là một giao diện (điểm kết nối) phổ biến dùng để kết nối các thiết bị với máy tính.

Lợi ích:

  • cùng một đầu nối được sử dụng bởi nhiều thiết bị (một chuẩn duy nhất);
  • thiết bị được phát hiện tự động và driver phù hợp được tải lên;
  • nó cung cấp nguồn điện, do đó có thể sạc hoặc vận hành thiết bị;
  • đầu nối chỉ phù hợp theo một hướng, nên khó cắm sai.

Nhược điểm:

  • cáp chỉ có thể dài ở mức hạn chế (vài mét);
  • các phiên bản USB cũ hơn chậm hơn các phiên bản mới;
  • tốc độ truyền có thể thấp hơn so với một số loại kết nối khác.
Năm hình dạng phích cắm USB khác nhau đặt cạnh nhau — micro, mini, type-B và type-A — kèm thanh tỷ lệ 5 cm
Một vài loại phích cắm USB. Tất cả đều sử dụng chuẩn USB giống nhau, nên thiết bị được phát hiện tự động.
2.2

Why we check for errors · ⁨Tại sao chúng ta kiểm tra lỗi⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand the need to check for errors after data transmission and how these errors can occur • Errors can occur during data transmission due to interference, e.g. data loss, data gain and data change
2 Describe the processes involved in each of the following error detection methods for detecting errors in data after transmission: parity check (odd and even), checksum and echo check • Including parity byte and parity block check
3 Describe how a check digit is used to detect errors in data entry and identify examples of when a check digit is used, including international standard book numbers (ISBN) and bar codes
4 Describe how an automatic repeat query (ARQ) can be used to establish that data is received without error • Including the use of: – positive/negative acknowledgements – timeout
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Understand the need to check for errors after data transmission and how these errors can occur • Lỗi có thể xảy ra trong quá trình truyền dữ liệu do nhiễu, ví dụ: mất dữ liệu, thêm dữ liệu và thay đổi dữ liệu
2 Describe the processes involved in each of the following error detection methods for detecting errors in data after transmission: parity check (lẻ và chẵn), checksum và echo check • Bao gồm kiểm tra byte chẵn lẻ và khối kiểm tra chẵn lẻ
3 Mô tả cách sử dụng chữ số kiểm tra để phát hiện lỗi khi nhập liệu và xác định các ví dụ về việc sử dụng chữ số kiểm tra, bao gồm số sách tiêu chuẩn quốc tế (ISBN) và mã vạch
4 Describe how an automatic repeat query (ARQ) can be used to establish that data is received without error • Bao gồm việc sử dụng: – xác nhận tích cực/tiêu cực – thời gian chờ (timeout)

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

While data travels, interference 干扰 can change it. Three things can go wrong:

  • data loss — some bits do not arrive;
  • data gain — extra bits are added;
  • data change — some bits are flipped.

So the receiver checks whether the data arrived correctly.

Tiếng Việt

Trong khi dữ liệu đang di chuyển, nhiễu có thể làm thay đổi nó. Ba điều có thể xảy ra:

  • mất dữ liệu — một số bit không đến được đích;
  • thêm dữ liệu — các bit bổ sung được thêm vào;
  • thay đổi dữ liệu — một số bit bị đảo ngược.

Vì vậy, người nhận kiểm tra xem dữ liệu có đến đúng hay không.

Watch lesson · ⁨Xem bài học⁩
2.2

Error detection methods · ⁨Các phương pháp phát hiện lỗi⁩

English

Parity check

A parity check 奇偶校验 adds one extra bit, the parity bit 奇偶校验位, to each byte. There are two types:

  • even parity — the total number of 1s in the byte (including the parity bit) must be even;
  • odd parity — the total number of 1s must be odd.

Example (even parity): the data 1011001 has four 1s, which is already even, so the parity bit is 0:

To find an error: the receiver counts the 1s. If even parity was agreed but a byte arrives with an odd number of 1s, an error has happened during transmission.

A parity check cannot find every error. If two bits flip, the count may still look correct.

Worked example. A single parity bit tells you that an error happened, but not where. A parity block 奇偶校验块 can find the exact bit. Several bytes are sent together, each with a row parity bit, and one extra parity byte 奇偶校验字节 at the bottom holds a parity bit for each column. Even parity is used below, and one bit was flipped during transmission. Find it.

Row byte 3 breaks even parity, and column b3 breaks even parity. The flipped bit is where they cross: byte 3, bit b3. Changing it back from 1 to 0 repairs the data. A single parity bit only says an error happened; a parity block says exactly where, so the receiver can even fix it.

Checksum

A checksum 校验和 is a value worked out from all the data before sending. The receiver works out the checksum again from the data it received. If the two values do not match, an error has occurred and the data is resent.

Echo check

In an echo check 回送校验, the receiver sends the data back to the sender. The sender compares it with the original. If they differ, an error happened. (This needs the data to be sent twice, so it is slow.)

Automatic Repeat reQuest (ARQ)

Automatic Repeat reQuest 自动重传请求 (ARQ) uses messages called acknowledgements 确认.

  • The receiver sends a positive acknowledgement if a packet arrived correctly, or a negative acknowledgement if it did not.
  • The sender starts a timeout 超时 timer. If no positive acknowledgement comes back in time, the sender sends the packet again.

Check digit

A check digit 校验码 is an extra digit placed at the end of a number, worked out from the other digits. It is used to find mistakes when a number is typed in.

When the number is entered, the check digit is calculated again and compared. It can catch:

  • an incorrect digit entered,
  • a transposition error 换位错误 (two digits swapped, e.g. 21 typed as 12),
  • a digit left out or an extra digit added,
  • a phonetic error (a digit that sounds similar, e.g. 13 and 30).

Check digits are used in barcodes 条形码 and ISBNs (book numbers).

Tiếng Việt

Kiểm tra tính chẵn lẻ

Một kiểm tra tính chẵn lẻ thêm một bit bổ sung, gọi là bit chẵn lẻ, vào mỗi byte. Có hai loại:

Dữ liệu có bốn số 1 (chẵn); bit chẵn lẻ là 0 giữ cho nó vẫn chẵn
Thêm bit chẵn/lẻ để tổng số bit 1 là chẵn (hoặc lẻ)
  • tính chẵn lẻ chẵn — tổng số lượng số 1 trong byte (bao gồm cả bit chẵn lẻ) phải là số chẵn;
  • tính chẵn lẻ lẻ — tổng số lượng số 1 phải là số lẻ.

Ví dụ (tính chẵn lẻ chẵn): dữ liệu 1011001 có bốn số 1, vốn đã là số chẵn, nên bit chẵn lẻ sẽ là 0:

parity bit + data
    0        1011001

Để tìm lỗi: người nhận đếm số lượng số 1. Nếu thỏa thuận sử dụng tính chẵn lẻ chẵn nhưng một byte xuất hiện với số lượng số 1 lẻ, thì đã có lỗi xảy ra trong quá trình truyền.

Kiểm tra tính chẵn lẻ không thể phát hiện mọi lỗi. Nếu hai bit bị đảo ngược, tổng đếm vẫn có thể trông hợp lệ.

Ví dụ minh họa. Một bit chẵn lẻ đơn lẻ cho bạn biết rằng một lỗi đã xảy ra, nhưng không cho biết ở đâu. Một khối chẵn lẻ có thể xác định chính xác bit nào. Nhiều byte được gửi cùng lúc, mỗi byte có một bit chẵn lẻ hàng riêng, và một byte chẵn lẻ bổ sung ở phía dưới chứa một bit chẵn lẻ cho mỗi cột. Tính chẵn lẻ chẵn được sử dụng ở bên dưới, và một bit đã bị đảo ngược trong quá trình truyền. Hãy tìm nó.

          b1 b2 b3 b4 b5 | parity
 byte 1    1  0  1  1  0 |   1
 byte 2    0  1  1  0  1 |   1
 byte 3    1  1  1  1  0 |   1    <- row: odd number of 1s
 byte 4    0  0  1  1  0 |   0
 ------------------------------
 parity    0  0  1  1  1 |   1
                 ^ column b3: odd number of 1s

Hàng byte 3 vi phạm tính chẵn lẻ chẵn, và cột b3 cũng vi phạm tính chẵn lẻ chẵn. Bit bị đảo ngược nằm ở nơi giao cắt của chúng: byte 3, bit b3. Thay đổi nó trở lại từ 1 sang 0 sẽ sửa chữa dữ liệu. Một bit chẵn lẻ đơn lẻ chỉ báo hiệu rằng có lỗi; một khối chẵn lẻ chỉ ra chính xác vị trí, vì vậy người nhận thậm chí có thể tự sửa chữa.

Tổng kiểm tra

Một tổng kiểm tra là giá trị được tính toán từ tất cả dữ liệu trước khi gửi. Người nhận tính toán lại tổng kiểm tra từ dữ liệu họ nhận được. Nếu hai giá trị không khớp, đã có lỗi xảy ra và dữ liệu sẽ được gửi lại.

Kiểm tra phản hồi

Trong kiểm tra phản hồi, người nhận gửi dữ liệu quay trở lại người gửi. Người gửi so sánh nó với bản gốc. Nếu chúng khác nhau, lỗi đã xảy ra. (Điều này đòi hỏi dữ liệu phải được gửi hai lần, do đó nó khá chậm.)

Yêu cầu lặp lại tự động (ARQ)

Yêu cầu lặp lại tự động (ARQ) sử dụng các tin nhắn gọi là xác nhận.

  • Người nhận gửi xác nhận tích cực nếu gói tin đến đúng, hoặc xác nhận tiêu cực nếu không.
  • Người gửi bắt đầu bộ hẹn giờ hết hạn. Nếu không có xác nhận tích cực nào quay về trong thời gian quy định, người gửi sẽ gửi lại gói tin.

Digit kiểm tra

Một digit kiểm tra là một chữ số bổ sung được đặt ở cuối một dãy số, được tính toán dựa trên các chữ số còn lại. Nó được sử dụng để phát hiện sai sót khi một dãy số được nhập bằng tay.

Khi dãy số được nhập, digit kiểm tra được tính toán lại và so sánh. Nó có thể bắt được:

  • một digit không chính xác được nhập,
  • lỗi hoán vị (hai digit bị hoán đổi, ví dụ 21 nhập thành 12),
  • một digit bị bỏ sót hoặc thêm thừa digit,
  • lỗi phát âm (một digit nghe tương tự, ví dụ 13 và 30).

Digit kiểm tra được sử dụng trong vạch mã và ISBN (số sách).

Explore · ⁨Khám phá⁩

Computing concept lab · ⁨Phòng thí nghiệm khái niệm tin học⁩

Classify concrete examples by the computing idea they demonstrate. · ⁨Phân loại các ví dụ cụ thể theo ý tưởng tin học mà chúng minh họa.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
parity check/ˈpærɪti tʃek/ kiểm tra chẵn lẻ
parity bit/ˈpærɪti bɪt/ bit chẵn lẻ
parity block/ˈpærɪti blɒk/ khối chẵn lẻ
parity byte/ˈpærɪti baɪt/ byte chẵn lẻ
checksum/ˈtʃeksəm/ checksum
echo check/ˈekəʊ tʃek/ kiểm tra echo
automatic repeat request/ˌɔːtəˈmætɪk rɪˈpiːt rɪˈkwest/ y cầu gửi lại tự động
acknowledgements/əkˈnɒlɪdʒmənts/ xác nhận
timeout/ˈtaɪmaʊt/ giới hạn thời gian
check digit/tʃek ˈdɪdʒɪt/ chữ số kiểm tra
transposition error/trænspəˈzɪʃn ˈerə/ lỗi hoán vị
barcodes/ˈbɑːkəʊdz/ vạch mã
2.3

Encryption · ⁨Mã hóa⁩

Syllabus · ⁨Chương trình⁩
English
Candidates should be able to: Notes and guidance
1 Understand the need for and purpose of encryption when transmitting data
2 Understand how data is encrypted using symmetric and asymmetric encryption • Asymmetric encryption includes the use of public and private keys
Tiếng Việt
Thí sinh cần có thể: Ghi chú và hướng dẫn
1 Hiểu nhu cầu và mục đích của mã hóa khi truyền dữ liệu
2 Understand how data is encrypted using symmetric and asymmetric encryption • Mã hóa bất đối xứng bao gồm việc sử dụng khóa công khai và khóa riêng tư

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Nguồn: Chương trình Cambridge International⁩

English

Why we need encryption

Encryption 加密 scrambles data so that it cannot be understood if it is intercepted 拦截 (caught) by the wrong person. The readable data is called plaintext 明文; after encryption it becomes ciphertext 密文.

Encryption does not stop data from being intercepted. It only stops the data from being understood.

Symmetric encryption

Symmetric encryption 对称加密 uses a single key 密钥 to both encrypt and decrypt the data. The sender and receiver must share this same secret key. The risk is that the key itself could be stolen while being shared.

Asymmetric encryption

Asymmetric encryption 非对称加密 uses two different keys:

  • a public key 公钥 that anyone can have, used to encrypt;
  • a private key 私钥 that is kept secret, used to decrypt.

Data encrypted with the public key can only be decrypted with the matching private key, so the key never has to be shared. This is safer than sharing one secret key.

Tiếng Việt

Tại sao chúng ta cần mã hóa

Mã hóa làm rối dữ liệu để nó không thể được hiểu nếu bị nghe lén (bắt giữ) bởi người không mong muốn. Dữ liệu có thể đọc được gọi là dữ liệu rõ; sau khi mã hóa, nó trở thành dữ liệu mã hóa.

Mã hóa không ngăn chặn dữ liệu bị nghe lén. Nó chỉ ngăn việc dữ liệu bị hiểu.

Mã hóa đối xứng

Mã hóa đối xứng sử dụng một khóa duy nhất để vừa mã hóa vừa giải mã dữ liệu. Người gửi và người nhận phải chia sẻ khóa bí mật này. Rủi ro là chính khóa đó có thể bị đánh cắp trong quá trình chia sẻ.

Mã hóa bất đối xứng

Mã hóa bất đối xứng sử dụng hai khóa khác nhau:

  • một khóa công khai mà bất cứ ai cũng có thể sở hữu, dùng để mã hóa;
  • một khóa riêng tư được giữ kín, dùng để giải mã.

Dữ liệu được mã hóa bằng khóa công khai chỉ có thể được giải mã bằng khóa riêng tư tương ứng, vì vậy khóa không bao giờ cần được chia sẻ. Điều này an toàn hơn so với việc chia sẻ một khóa bí mật duy nhất.

Mã hóa đối xứng sử dụng một khóa chung cho cả hai bước, và mã hóa bất đối xứng sử dụng khóa công khai để mã hóa và khóa riêng tư để giải mã *Mã hóa đối xứng sử dụng một khóa chung; mã hóa bất đối xứng sử dụng khóa công khai để mã hóa và khóa riêng tư để giải mã

Explore · ⁨Khám phá⁩

The Caesar cipher · ⁨Mã Caesar⁩

Shift each letter to encrypt a message — the simplest idea of a cipher and its key. · ⁨Dịch chuyển mỗi ký tự để mã hóa một thông điệp — ý tưởng đơn giản nhất của một mã hóa và khóa của nó.⁩

Vocabulary · ⁨Từ vựng⁩ Train · ⁨Luyện tập⁩
English Tiếng Việt
encryption/enˈkrɪpʃn/ mã hóa
intercepted/ˌɪntəˈseptɪd/ bị chặn
plaintext/ˈpleɪntekst/ văn bản rõ
ciphertext/ˈsaɪfətekst/ văn bản mã hóa
symmetric encryption/sɪˈmetrɪk enˈkrɪpʃn/ mã hóa đối xứng
key/kiː/ key
asymmetric encryption/ˌeɪsɪˈmetrɪk enˈkrɪpʃn/ mã hóa bất đối xứng
public key/ˈpʌblɪk kiː/ khóa công khai
private key/ˈpraɪvət kiː/ khóa riêng tư
2.3

Exam tips · ⁨Mẹo làm bài thi⁩

English
  • Data is sent in packets (a header with the addresses and packet number, a payload, and a trailer). Packets can take different routes and arrive out of order, then are reordered by their packet numbers.
  • Match the transmission types: serial (one bit at a time, good over long distances) vs parallel (several bits at once, short distances); simplex / half-duplex / full-duplex describe the direction.
  • A single parity bit only shows that an error happened; a parity block locates the exact wrong bit — the row and the column that both fail.
  • Learn the error-detection methods and what each does: parity check, checksum, echo check, ARQ, and the check digit (for typed-in numbers).
  • Symmetric encryption uses one shared key; asymmetric uses a public key to encrypt and a private key to decrypt, so no secret key is ever shared.
Tiếng Việt
  • Dữ liệu được gửi dưới dạng gói tin (một phần đầu chứa địa chỉ và số gói tin, phần dữ liệu tải, và phần đuôi). Gói tin có thể đi qua các tuyến đường khác nhau và đến không theo thứ tự, sau đó được sắp xếp lại theo số gói tin.
  • Phân loại các loại truyền: truyền tuần tự (một bit một lúc, tốt cho khoảng cách xa) so với truyền song song (nhiều bit cùng lúc, khoảng cách ngắn); đơn hướng / bán song hướng / song hướng mô tả chiều truyền.
  • Một bit chẵn lẻ đơn lẻ chỉ cho thấy rằng có lỗi; một khối chẵn lẻ xác định chính xác bit sai — hàng và cột đều không thỏa mãn.
  • Học các phương pháp phát hiện lỗi và chức năng của từng cái: kiểm tra tính chẵn lẻ, tổng kiểm tra, kiểm tra phản hồi, ARQ, và digit kiểm tra (cho các số nhập bằng tay).
  • Mã hóa đối xứng sử dụng một khóa chung; mã hóa bất đối xứng sử dụng khóa công khai để mã hóa và khóa riêng tư để giải mã, vì vậy không bao giờ có khóa bí mật nào được chia sẻ.

Interactive lessons on this topic · ⁨Bài học tương tác về chủ đề này⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Làm theo từng bước, kèm theo bài tập kiểm tra ngay lập tức.⁩

Past Papers · ⁨Đề thi cũ⁩

More topics in IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩ · ⁨Nhiều chủ đề hơn trong IGCSE Computer Science · ⁨Khoa học máy tính IGCSE⁩⁩

Log in or create account · ⁨Đăng nhập hoặc tạo tài khoản⁩

IGCSE, A-Level & AP