TTL là gì? TTL (Time to Live) là một tham số quan trọng trong mạng máy tính, xác định khoảng thời gian hoặc số lần truyền mà dữ liệu được phép tồn tại trước khi bị xóa. Tham số này giúp quản lý lưu lượng, tránh vòng lặp vô hạn trong mạng và tối ưu hóa hiệu suất bằng cách xóa bỏ dữ liệu không cần thiết. Trong các hệ thống như DNS, HTTP cache, và cơ sở dữ liệu, việc cài đặt TTL đưúng cách giúp tăng cường bảo mật và hiệu suất hoạt động. Cùng VinaHost tìm hiểu thêm trong bài viết sau đây nhé.

1. TTL là gì?

TTL (Time To Live) là một con số được đặt cho các gói dữ liệu khi chúng được gửi qua mạng. Con số này giống như “Thời gian tồn tại” của gói dữ liệu. Mỗi khi gói dữ liệu đi qua một thiết bị mạng (như router), con số TTL sẽ giảm đi 1. Khi con số này về 0, gói dữ liệu sẽ bị hủy.

ttl la gi — TTL (Time To Live) là một con số được đặt cho các gói dữ liệu khi chúng được gửi qua mạng

TTL giúp ngăn chặn các gói dữ liệu lạc hướng trên mạng mà không đến được nơi cần đến. Nếu không có tham số này, các gói dữ liệu có thể gây tắc nghẽn mạng, làm mọi thứ chạy chậm lại. Ngoài ra, tham số này cũng được dùng trong DNS để quyết định bao lâu một thông tin tên miền (như IP của một trang web) được lưu trữ tạm thời, trước khi phải kiểm tra lại thông tin mới.

2. Một số khái niệm liên quan đến TTL

2.1. DNS là gì?

DNS (Domain Name System) là hệ thống chuyển đổi giữa tên miền (ví dụ: www.example.com) và địa chỉ IP (ví dụ: 192.168.1.1).

Khi bạn nhập một tên miền vào trình duyệt web, DNS sẽ chuyển tên miền đó thành địa chỉ IP để máy tính có thể tìm thấy và truy cập đúng trang web. DNS giúp dễ dàng truy cập trang web bằng các tên thân thiện với con người thay vì phải nhớ địa chỉ IP.

2.2. CNAME là gì?

CNAME (Canonical Name) là một loại bản ghi DNS, được dùng để chuyển hướng một tên miền đến một tên miền khác.

Cụ thể, khi một tên miền có CNAME trỏ đến tên miền khác, bất kỳ khi nào ai đó truy cập vào tên miền đầu, họ sẽ được chuyển đến tên miền đích. Điều này hữu ích khi bạn muốn nhiều tên miền khác nhau trỏ về cùng một nội dung web mà không cần phải tạo các bản ghi IP khác nhau.

Ví dụ:

Bạn có thể dùng CNAME để trỏ từ shop.example.com về store.example.com. Khi ai đó truy cập shop.example.com, họ sẽ được dẫn đến trang web store.example.com.

Xem thêm: Hướng dẫn 3 cách trỏ Tên Miền về Hosting đơn giản, hiệu quả

2.3. DomainKeys là gì?

DomainKeys là một công nghệ xác thực email, được dùng để kiểm tra xem email nhận được có thực sự đến từ tên miền đúng của nó hay không.

Cơ chế này hoạt động bằng cách sử dụng chữ ký số được thêm vào phần tiêu đề của email. Email nhận được sẽ được kiểm tra xem chữ ký có khớp với khóa công khai được lưu trong DNS của tên miền gửi không. DomainKeys giúp giảm thiểu rủi ro giả mạo email, bảo vệ chống lại các cuộc tấn công như phishing hoặc spam.

2.4. DomainKeys Identified Mail (DKIM) là gì?

DKIM (DomainKeys Identified Mail) là phiên bản cải tiến của DomainKeys, được dùng để xác thực rằng email thực sự được gửi từ tên miền của người gửi và không bị thay đổi trong quá trình chuyển tiếp.

DKIM sử dụng một cặp khóa riêng tư và khóa công khai. Email được gửi kèm theo chữ ký số tạo bởi khóa riêng tư, và máy chủ nhận sẽ kiểm tra chữ ký này bằng khóa công khai được lưu trong DNS của tên miền.

Nếu DKIM xác nhận rằng email hợp lệ, thì máy chủ nhận sẽ tin tưởng rằng email đến từ nguồn chính xác và không bị sửa đổi. DKIM giúp cải thiện bảo mật email và chống lại giả mạo email.

3. Nguyên lý hoạt động của TTL

3.1. Sử dụng TTL trong Ping

Ping là một công cụ kiểm tra kết nối mạng, và TTL trong Ping được sử dụng để đo số bước (hops) mà một gói dữ liệu đi qua trước khi đến đích. Mỗi lần gói tin Ping đi qua một router, giá trị TTL giảm đi 1. Nếu giá trị tham số này về 0 trước khi gói tin đến đích, gói tin sẽ bị hủy, và thông báo “TTL exceeded” sẽ được trả về.

Ví dụ: Nếu TTL ban đầu của gói tin là 64, và sau khi qua 4 router, tham số này còn 60. Giá trị này giúp xác định khoảng cách từ máy bạn đến máy đích.

3.2. Sử dụng TTL trong DNS

TTL trong DNS được sử dụng để xác định thời gian mà các bản ghi DNS (như bản ghi A, CNAME) được lưu trữ trong bộ nhớ đệm của máy chủ DNS trước khi nó cần được cập nhật lại từ máy chủ gốc. Điều này giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng vì các truy vấn không phải liên tục yêu cầu dữ liệu từ máy chủ gốc.

Ví dụ: Nếu một bản ghi DNS có TTL là 3600 giây (1 giờ), bộ nhớ đệm sẽ lưu bản ghi trong 1 giờ. Sau đó, nó sẽ yêu cầu dữ liệu mới từ máy chủ DNS chính.

3.3. Sử dụng TTL trong HTTP

TTL trong HTTP liên quan đến việc lưu trữ và làm mới dữ liệu từ bộ nhớ đệm của trình duyệt hoặc proxy. Khi một trang web được tải, các tài nguyên như hình ảnh, CSS có thể được lưu trong bộ nhớ đệm của trình duyệt để tăng tốc độ truy cập. Tham số này được sử dụng để xác định khoảng thời gian dữ liệu này có thể được lưu trữ mà không cần tải lại từ máy chủ.

Ví dụ: Nếu tài nguyên trên trang web có TTL là 86400 giây (24 giờ), thì trong 24 giờ tiếp theo, trình duyệt sẽ sử dụng phiên bản được lưu trong bộ nhớ đệm mà không tải lại từ máy chủ.

Có thể bạn quan tâm: HTTP là gì? | HTTP hoạt động như thế nào?

3.4. Sử dụng TTL Exceeded

TTL Exceeded là thông báo lỗi xảy ra khi gói tin đi qua quá nhiều bước (hops) mà giá trị tham số này đã giảm về 0 trước khi đến đích. Điều này giúp ngăn các gói tin tiếp tục di chuyển vô hạn và gây tắc nghẽn mạng. Router sẽ gửi lại thông báo “TTL exceeded” cho máy gửi để thông báo rằng gói tin đã hết hạn.

Ví dụ: Khi chạy lệnh traceroute, bạn có thể thấy các điểm dừng (hop) giữa máy bạn và máy đích, và khi TTL về 0, nó sẽ trả về thông báo TTL exceeded.

3.5. Sử dụng TTL trong DynamoDB

DynamoDB sử dụng TTL để tự động xóa các mục (items) hết hạn ra khỏi bảng. Bạn có thể đặt một thuộc tính TTL cho các mục, và khi thời gian hết hạn, DynamoDB sẽ loại bỏ các mục đó mà không cần sự can thiệp từ phía người dùng. Điều này giúp giảm chi phí lưu trữ bằng cách xóa các dữ liệu không cần thiết.

Ví dụ: Bạn có thể đặt TTL cho một phiên đăng nhập trong bảng DynamoDB là 3600 giây (1 giờ). Sau 1 giờ, nếu không có hành động gia hạn, DynamoDB sẽ tự động xóa phiên đăng nhập khỏi bảng.

Xem thêm: CloudFlare Là Gì? Cách Cài Đặt và Sử Dụng CloudFlare

4. Những trường hợp khác khi sử dụng TTL

Ngoài những trường hợp đã nêu, tham số này còn được sử dụng trong nhiều tình huống khác để kiểm soát và tối ưu hóa hoạt động của mạng và hệ thống lưu trữ. Dưới đây là một số trường hợp phổ biến khác khi sử dụng TTL:

TTL trong hệ thống bộ nhớ đệm (Cache)

TTL được sử dụng trong các hệ thống bộ nhớ đệm (cache) để xác định thời gian dữ liệu được lưu trữ trước khi nó cần được làm mới từ nguồn gốc. Điều này giúp giảm tải cho hệ thống gốc và tăng tốc độ truy xuất dữ liệu.

Ví dụ: Trong Redis (một hệ thống lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ đệm), bạn có thể đặt TTL cho từng key. Sau khi tham số này hết hạn, key sẽ tự động bị xóa để giải phóng tài nguyên.

TTL trong hệ thống định tuyến mạng (Routing Protocols)

Trong các giao thức định tuyến mạng như OSPF và BGP, tham số này được sử dụng để kiểm soát số lượng bước (hops) mà gói tin có thể đi qua trước khi bị loại bỏ. Điều này giúp tránh vòng lặp vô hạn trong mạng và bảo vệ hệ thống khỏi quá tải.

Ví dụ: Trong giao thức OSPF (Open Shortest Path First), TTL có thể được sử dụng để đảm bảo rằng các gói tin quảng bá định tuyến không vượt quá số lượng bước hợp lý, giúp duy trì sự ổn định của mạng.

TTL trong hệ thống Peer-to-Peer (P2P)

Trong các mạng P2P, tham số này được sử dụng để kiểm soát phạm vi mà các yêu cầu có thể đi xa trong mạng. Các yêu cầu tìm kiếm tài nguyên, tệp tin hoặc dữ liệu sẽ được giới hạn bởi tham số này để tránh quá tải mạng và ngăn chặn các truy vấn đi lang thang quá xa.

Ví dụ: Khi một yêu cầu được gửi trong mạng P2P, nếu tham số này là 10, yêu cầu sẽ chỉ được chuyển qua tối đa 10 thiết bị. Sau đó, nếu không tìm thấy tài nguyên, yêu cầu sẽ hết hạn.

TTL trong các giao thức phát hiện vòng lặp (Loop Detection Protocols)

Một số giao thức phát hiện vòng lặp trong mạng, chẳng hạn như Spanning Tree Protocol (STP), sử dụng TTL để ngăn các gói tin bị lặp vô hạn trong mạng khi có sự cố về định tuyến hoặc vòng lặp trong cấu trúc mạng.

Ví dụ: Khi xảy ra vòng lặp mạng, tham số này giúp giới hạn số lần gói tin có thể đi qua mạng và giúp phát hiện sớm các vấn đề, từ đó ngăn ngừa sự cố về hiệu suất mạng.

TTL trong giao thức MQTT (Message Queuing Telemetry Transport)

Trong các hệ thống IoT (Internet of Things), giao thức MQTT sử dụng tham số này để xác định thời gian tồn tại của các tin nhắn. Điều này giúp quản lý vòng đời của thông tin trong hệ thống IoT, đảm bảo rằng các tin nhắn không còn giá trị sẽ không được truyền tiếp.

Ví dụ: Một cảm biến trong hệ thống IoT có thể gửi dữ liệu nhiệt độ với TTL là 60 giây. Sau 60 giây, dữ liệu này sẽ không còn được truyền đến các thiết bị khác nữa.

TTL trong bảo mật (Security Tokens)

Tham số này có thể được sử dụng trong các mã thông báo bảo mật (security tokens) để giới hạn thời gian sử dụng của các mã này. Điều này giúp ngăn chặn việc sử dụng mã thông báo đã hết hạn, đảm bảo rằng người dùng chỉ có quyền truy cập trong một khoảng thời gian cụ thể.

Ví dụ: Trong hệ thống xác thực API, một token JWT (JSON Web Token) có thể có TTL là 30 phút. Sau 30 phút, người dùng cần phải đăng nhập lại để nhận token mới.

Xem thêm: Client Server là gì? | Tổng quan về mô hình Client Server

5. Những cách cài đặt TTL hiệu quả

Dưới đây là một số cách cài đặt TTL trong các hệ thống khác nhau:

5.1. Cài đặt TTL trong DNS

Trong hệ thống DNS, cài đặt TTL hợp lý sẽ giúp tối ưu hóa việc bộ nhớ đệm (cache) và giảm tải cho máy chủ DNS. Một số nguyên tắc khi cài đặt tham số này trong DNS:

TTL thấp (dưới 300 giây): Nên dùng khi bạn dự đoán sẽ thay đổi địa chỉ IP thường xuyên, chẳng hạn khi di chuyển trang web hoặc cập nhật bản ghi DNS. Tham số này thấp cho phép cập nhật nhanh hơn trên toàn bộ mạng. Ví dụ: Trong trường hợp thay đổi IP máy chủ của một trang web, bạn có thể đặt TTL là 300 giây để đảm bảo các máy chủ DNS và trình duyệt người dùng nhanh chóng cập nhật thông tin mới.
TTL cao (vài giờ hoặc vài ngày): Có thể dùng khi bạn không thay đổi địa chỉ IP thường xuyên, để giảm tải cho máy chủ DNS và tăng tốc độ truy vấn DNS. Ví dụ: Nếu trang web ổn định và không thay đổi cấu hình thường xuyên, bạn có thể đặt tham số này là 86400 giây (24 giờ) để giảm số lượng truy vấn DNS đến máy chủ.

Lưu ý: Hãy chọn TTL phù hợp với mức độ thay đổi của tài nguyên DNS và cần nhớ rằng TTL thấp sẽ tăng tải mạng và máy chủ DNS, trong khi TTL cao sẽ gây ra chậm trễ khi cập nhật.

5.2. Cài đặt TTL trong HTTP Cache

TTL trong HTTP cache giúp trình duyệt hoặc máy chủ lưu trữ tạm thời tài nguyên trang web (như hình ảnh, CSS, JavaScript). Để tối ưu hóa:

TTL thấp (vài phút đến vài giờ): Nên sử dụng cho nội dung thay đổi liên tục, chẳng hạn các trang tin tức hoặc dữ liệu giao dịch. Ví dụ: Các trang web tin tức có thể đặt tham số này là 600 giây (10 phút) để người dùng luôn nhận được phiên bản cập nhật của nội dung.
TTL cao (vài ngày đến vài tuần): Nên dùng cho các tài nguyên tĩnh như logo, CSS hoặc các tệp JS không thay đổi thường xuyên, để tăng hiệu suất tải trang. Ví dụ: Logo của trang web hoặc file CSS có thể được cài đặt tham số này là 604800 giây (7 ngày), giúp giảm số lần tải lại tài nguyên từ máy chủ.

5.3. Cài đặt TTL trong Redis hoặc Memcached (Hệ thống Cache)

Khi sử dụng Redis hoặc Memcached để lưu trữ tạm thời dữ liệu, bạn có thể cài đặt tham số này để tối ưu quản lý bộ nhớ:

TTL ngắn (vài giây đến vài phút): Nên dùng cho dữ liệu tạm thời và nhạy cảm về thời gian, như dữ liệu giao dịch hoặc trạng thái phiên làm việc. Ví dụ: Bạn cài đặt TTL cho phiên đăng nhập của người dùng trong Redis là 1800 giây (30 phút) để bảo mật và quản lý tải hệ thống hiệu quả.
TTL dài (vài giờ đến vài ngày): Nên sử dụng cho dữ liệu không thay đổi liên tục nhưng cần được truy cập thường xuyên, như kết quả truy vấn cơ sở dữ liệu. Ví dụ: Bạn có thể đặt tham số này cho kết quả tìm kiếm phổ biến trong Redis là 86400 giây (24 giờ) để giảm tải cho cơ sở dữ liệu.

5.4. Cài đặt TTL trong các hệ thống IoT (Internet of Things)

Trong hệ thống IoT, cài đặt tham số này đúng cách giúp quản lý và bảo mật dữ liệu sensor:

TTL ngắn (vài giây đến vài phút): Sử dụng cho các cảm biến dữ liệu nhanh, chẳng hạn như nhiệt độ, độ ẩm hoặc dữ liệu chuyển động, để đảm bảo rằng thông tin luôn được cập nhật và phản ánh đúng tình trạng hiện tại. Ví dụ: Một cảm biến đo nhiệt độ có đặt tham số này là 60 giây để đảm bảo dữ liệu luôn chính xác.
TTL dài (vài giờ): Sử dụng cho các thông số ít thay đổi, chẳng hạn như tình trạng thiết bị hoặc lịch sử hoạt động. Ví dụ: Một hệ thống giám sát máy móc công nghiệp có thể có TTL là 3600 giây (1 giờ) để lưu trữ tình trạng máy móc trong khoảng thời gian dài hơn.

5.5. Cài đặt TTL trong hệ thống bảo mật (Security Tokens)

TTL trong các hệ thống xác thực và bảo mật (như JWT tokens hoặc OAuth tokens) giúp kiểm soát quyền truy cập và tăng cường bảo mật:

TTL ngắn (vài phút đến vài giờ): Nên sử dụng cho các mã thông báo tạm thời, nhằm hạn chế thời gian mà một người dùng có thể truy cập vào hệ thống nếu mã bị lộ. Ví dụ: JWT token cho API có thể đặt tham số này là 3600 giây (1 giờ) để giảm rủi ro nếu token bị đánh cắp.
TTL dài (vài ngày đến vài tuần): Dùng cho mã thông báo ít nhạy cảm hoặc cho các phiên làm việc dài hơn, nhưng cần có cơ chế gia hạn mã (refresh tokens). Ví dụ: Token đăng nhập cho các ứng dụng thương mại điện tử có thể có TTL là 604800 giây (7 ngày), cho phép người dùng đăng nhập trong một khoảng thời gian dài hơn mà không cần đăng nhập lại.

5.6. Cài đặt TTL trong DynamoDB

Đặt TTL ngắn cho các dữ liệu tạm thời, như phiên đăng nhập hoặc thông tin giỏ hàng, để xóa bỏ khi không còn sử dụng. Ví dụ: Bạn đặt tham số này là 3600 giây (1 giờ) cho dữ liệu giỏ hàng trong ứng dụng mua sắm trực tuyến, sau khi người dùng không hoạt động trong một khoảng thời gian.

Xem thêm: DNS Security là gì? | Tính năng nổi bật của DNS Security

6. Tổng kết

Hy vọng qua bài viết TTL là gì, bạn đã hiểu thêm về tham số kỹ thuật này. Đây là một yếu tố quan trọng trong việc tối ưu hóa hiệu suất mạng và bảo mật thông tin. Việc hiểu và áp dụng TTL một cách hợp lý trong các hệ thống như DNS, HTTP cache, và cơ sở dữ liệu giúp giảm tải cho máy chủ, nâng cao tốc độ truy cập và bảo vệ dữ liệu hiệu quả hơn.

Bạn cũng có thể tìm hiểu thêm các bài viết khác của VinaHost TẠI ĐÂY hoặc liên hệ với VinaHost để được tư vấn dịch vụ: Đăng ký tên miền, Hosting giá rẻ, Hosting NVMe, thuê WordPress Hosting.