【正文】 第 9章 高層協(xié)議 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話層 表示層 應(yīng)用層 思考題與習(xí)題 第 9章 高層協(xié)議 會(huì) 話 層 會(huì)話層位于 OSI參考模型的第 5層 ， 它是面向信息處理的 OSI高層與面向數(shù)據(jù)通信的 OSI低層間的接口 。 會(huì)話層允許不同的計(jì)算機(jī)間建立 、 使用和結(jié)束一種稱為會(huì)話的連接 。 這一層實(shí)現(xiàn)名字識(shí)別和諸如安全性等網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用進(jìn)程間通信所必需的功能 。 會(huì)話層通過(guò)在數(shù)據(jù)流中設(shè)置同步點(diǎn)來(lái)提供用戶任務(wù)之間的協(xié)調(diào)和管理 。 這樣 ， 網(wǎng)絡(luò)一旦出錯(cuò) ， 就可從最近的同步點(diǎn)處重新恢復(fù) 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話層基本概念 會(huì)話層利用傳輸層提供的端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) ，實(shí)現(xiàn)服務(wù)請(qǐng)求者與服務(wù)提供者之間的通信 ， 屬于進(jìn)程通信范疇 。 通信會(huì)話由會(huì)話建立 、 維持 、 同步及管理通信實(shí)體間的對(duì)話等機(jī)制控制 。 會(huì)話層協(xié)議通常還幫助上層協(xié)議識(shí)別和連接網(wǎng)中各式各樣的可用服務(wù) 。 會(huì)話層功能與話務(wù)員及其電話查號(hào)服務(wù)很相像 。會(huì)話層利用低層協(xié)議提供的邏輯地址信息 ， 識(shí)別高層所需的服務(wù)提供者的名字及其地址 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話層在服務(wù)提供者和請(qǐng)求者之間建立會(huì)話連接 ，并初始化會(huì)話參數(shù) 。 在執(zhí)行創(chuàng)建會(huì)話連接任務(wù)時(shí) ， 會(huì)話層一般會(huì)介紹或識(shí)別會(huì)話對(duì)方實(shí)體 ， 并協(xié)商訪問(wèn)權(quán)限 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話連接管理 會(huì)話連接管理就是與對(duì)方會(huì)話服務(wù)用戶之間建立和釋放會(huì)話連接 ， 以及進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸 。 如前所述 ， 會(huì)話層用于幫助服務(wù)提供者與請(qǐng)求者之間建立和維持通信 。 這種管理功能實(shí)際上分為三個(gè)階段進(jìn)行 。 (1) 建立連接 。 建立連接的目的是使網(wǎng)上要進(jìn)行通信的實(shí)體彼此相識(shí) ， 并協(xié)商本次通信間用哪種會(huì)話參數(shù) 。 (2) 傳輸數(shù)據(jù) 。 傳輸數(shù)據(jù)期間要維護(hù)連接 ， 并在兩個(gè)會(huì)話層實(shí)體間交換報(bào)文 。 第 9章 高層協(xié)議 (3) 釋放連接 。 任務(wù)就是結(jié)束一次通信會(huì)話 。 兩個(gè)會(huì)話層實(shí)體交換完數(shù)據(jù)后 ， 一致同意時(shí)就可以釋放連接 ， 就像兩個(gè)人結(jié)束電話交談時(shí)互道 “ 再見(jiàn) ” 一樣；彼此通信的會(huì)話層實(shí)體也可以單方面釋放連接 ， 此時(shí)雙方的通信系統(tǒng)中斷 ， 就像通信雙方某個(gè)人不小心掛斷電話一樣 。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)體收不到預(yù)期的確認(rèn)和否認(rèn)時(shí) ，就表明雙方已失去了聯(lián)系 。 服務(wù)請(qǐng)求者 (或提供者 )可以重新建立會(huì)話連接或使用新的會(huì)話重新開始通信 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話活動(dòng)管理 管理在數(shù)據(jù)傳輸 、 同步控制 、 會(huì)話連接釋放時(shí)所必須的權(quán)限 ， 以及對(duì)半雙工或全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式的設(shè)定 。 會(huì)話服務(wù)提供者允許會(huì)話用戶使用權(quán)限 ， 它是會(huì)話連接的某種屬性 ， 權(quán)限只能每次動(dòng)態(tài)地分配給一個(gè)會(huì)話用戶 。 擁有該權(quán)限的用戶才能夠調(diào)用與該屬性相關(guān)的會(huì)話服務(wù) 。 因此 ， 權(quán)限是互斥使用會(huì)話服務(wù)的手段 。 會(huì)話服務(wù)用戶在會(huì)話連接上交換的數(shù)據(jù)可以分割為一系列稱為對(duì)話單位的基本交換單位 ， 每個(gè)對(duì)話單位中的所有通信不允許分隔開 ， 但與以前和以后所有通信是完全分開的 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話服務(wù)提供者允許會(huì)話用戶在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中自由設(shè)置同步點(diǎn) ， 并對(duì)每個(gè)同步點(diǎn)賦予同步信號(hào) ， 以識(shí)別和管理同步點(diǎn) 。 同步點(diǎn)有以下兩類：主同步點(diǎn) ， 用于在連續(xù)的數(shù)據(jù)流中分出對(duì)話單位 ， 一個(gè)主同步點(diǎn)表示一個(gè)對(duì)話單位的結(jié)束和下一個(gè)對(duì)話單位的開始；次同步點(diǎn) ， 用于在一個(gè)對(duì)話單位內(nèi)組織數(shù)據(jù)交換 。 主同步點(diǎn)和次同步點(diǎn)的關(guān)系如圖 91所示 。 第 9章 高層協(xié)議 主同步點(diǎn)次同步點(diǎn)?次同步點(diǎn)次同步點(diǎn)次同步點(diǎn)對(duì)話單位圖 91 主同步點(diǎn)與次同步點(diǎn)的關(guān)系 第 9章 高層協(xié)議 可以使用 4種不同的權(quán)限： ① 數(shù)據(jù)權(quán)限 。 在半雙工情況下 ， 只有持有數(shù)據(jù)權(quán)限的會(huì)話用戶才可以發(fā)起傳輸數(shù)據(jù) 。 ② 釋放權(quán)限 。 持有釋放權(quán)限的會(huì)話用戶可以拒絕釋放 ，并且繼續(xù)會(huì)話連接而不丟失數(shù)據(jù) 。 ③ 次同步權(quán)限 。 只有持有次同步權(quán)限的會(huì)話用戶 ， 才可以發(fā)起請(qǐng)求次同步權(quán)限服務(wù) 。 ④ 主同步權(quán)限 。 只有持有主同步權(quán)限的會(huì)話用戶 ， 才可以發(fā)起請(qǐng)求主同步權(quán)限服務(wù) 。 第 9章 高層協(xié)議 數(shù)據(jù)交換管理 在數(shù)據(jù)傳輸流中插入適當(dāng)?shù)耐近c(diǎn) 。 當(dāng)發(fā)生差錯(cuò)時(shí) ，對(duì)等會(huì)話服務(wù)用戶從雙方同意的同步點(diǎn)處重新開始 。 當(dāng)需要在會(huì)話連接期內(nèi)有序地重新建立通信時(shí) ， 重新同步服務(wù)可以把會(huì)話連接的狀態(tài)置成在事先已定義過(guò)的某個(gè)同步點(diǎn)上 ， 并從該同步點(diǎn)開始重新通信 。 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候中斷一個(gè)對(duì)話 ， 并經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后 ，在某已預(yù)先定義好了的同步點(diǎn)上重新開始對(duì)話 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話層把所有的會(huì)話服務(wù)劃分為邏輯分組 ， 每個(gè)邏輯分組稱為會(huì)話功能單位 ， 共有 12個(gè)會(huì)話功能單位： (1) 核心功能單位 。 支持建立會(huì)話連接 、 傳輸常規(guī)數(shù)據(jù)及釋放會(huì)話連接所需要的基本服務(wù)； (2) 協(xié)商式釋放功能單位 。 支持協(xié)商式有序釋放服務(wù)； (3) 半雙工功能單位； (4) 全雙工功能單位； 第 9章 高層協(xié)議 (5) 加速數(shù)據(jù)功能單位； (6) 特權(quán)數(shù)據(jù)功能單位； (7) 能力數(shù)據(jù)交換功能單位； (8) 次同步功能單位； (9) 主同步功能單位； (10) 重新同步功能單位； (11) 異常功能單位； (12) 活動(dòng)管理功能單位 。 第 9章 高層協(xié)議 不同的系統(tǒng)可根據(jù)各自系統(tǒng)的特定要求 ， 選用不同的功能單位 ， 合理地組織成不同的會(huì)話服務(wù)子集 。OSI會(huì)話服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定義了 3個(gè)會(huì)話服務(wù)子集： (1) 基本組合子集 (BSC)。 是提供最基本服務(wù)的子集 ， 由核心 、 半雙工或者全雙工的功能單位組成 。 (2) 基本同步子集 (BSS)。 由核心 、 協(xié)商釋放 、 半雙工或雙工 、 特權(quán)數(shù)據(jù) 、 次同步 、 主同步 、 重新同步等17個(gè)功能單位組成 。 (3) 基本活動(dòng)子集 (BAS)。 由核心 、 半雙工 、 特權(quán)數(shù)據(jù) 、 能力數(shù)據(jù)交換 、 次同步 、 異常報(bào)告 、 活動(dòng)管理等 7個(gè)功能單位組成 。 第 9章 高層協(xié)議 會(huì)話層協(xié)議 會(huì)話層協(xié)議定義了會(huì)話層內(nèi)部對(duì)等會(huì)話實(shí)體間進(jìn)行通信所必須遵守的規(guī)則 。 這些規(guī)則說(shuō)明了一個(gè)系統(tǒng)中的會(huì)話實(shí)體怎樣與另一個(gè)系統(tǒng)中的對(duì)等會(huì)話實(shí)體交換信息 ， 以提供會(huì)話服務(wù) ， 并說(shuō)明了其內(nèi)部結(jié)構(gòu) 。 會(huì)話層協(xié)議詳細(xì)規(guī)定并嚴(yán)格定義了對(duì)等會(huì)話實(shí)體之間數(shù)據(jù)和控制信息的協(xié)議規(guī)程及傳輸這些信息的基本元素SPDU的結(jié)構(gòu)和編碼 。 通過(guò)下述 3種方法具體定義會(huì)話規(guī)程： ① 通過(guò)交換會(huì)話協(xié)議數(shù)據(jù)單元 SPDU， 產(chǎn)生對(duì)等會(huì)話實(shí)體之間的交互作用； 第 9章 高層協(xié)議 ② 通過(guò)交互會(huì)話服務(wù)原語(yǔ) ， 產(chǎn)生同一系統(tǒng)中的會(huì)話實(shí)體和會(huì)話服務(wù)用戶之間的交互作用 。 ③ 通過(guò)交互傳輸服務(wù)原語(yǔ)而引起會(huì)話實(shí)體和傳輸服務(wù)提供者之間的交互作用 。 會(huì)話層的模型如圖 92所示 。 圖中 SPM表示會(huì)話協(xié)議機(jī)制 ， 一個(gè)會(huì)話實(shí)體可由一個(gè)或多個(gè) SPM組成 。SPM以會(huì)話服務(wù)定義中所規(guī)定的服務(wù)原語(yǔ)的方式 ， 通過(guò)會(huì)話服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) (SSAP)和會(huì)話服務(wù)用戶進(jìn)行通信 ，用會(huì)話協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (SPDU)和對(duì)等 SPM通信 ， 通過(guò)傳輸服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn) (TSAP)和傳輸層進(jìn)行通信 。 第 9章 高層協(xié)議 S P M會(huì)話服務(wù)用戶( S S A P )( T S A P )S P M會(huì)話服務(wù)用戶( S S A P )( T S A P ) 圖 92 會(huì)話層模型 第 9章 高層協(xié)議 相應(yīng)于會(huì)話服務(wù)的 3個(gè)階段 ， 會(huì)話協(xié)議也可分成 3部分 。 1. 連接建立階段 這個(gè)階段的目的是在兩個(gè)會(huì)話服務(wù)用戶之間建立一個(gè)會(huì)話連接 。 ① 將會(huì)話地址映射為傳輸?shù)刂罚? ② 選擇所需的運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量 QoS參數(shù)； ③ 對(duì)會(huì)話參數(shù)進(jìn)行協(xié)商； ④ 識(shí)別各個(gè)會(huì)話連接； ⑤ 傳輸透明用戶數(shù)據(jù) 。 第 9章 高層協(xié)議 2. 數(shù)據(jù)傳輸階段 這個(gè)階段的目的是在兩個(gè)會(huì)話服務(wù)用戶之間實(shí)現(xiàn)有組織的 、 同步的數(shù)據(jù)傳輸 。 它們是通過(guò)傳輸 SPDU，并且利用已選擇了的那些功能單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ， 所有的功能單元與會(huì)話服務(wù)中討論的一致 。 第 9章 高層協(xié)議 3. 連接釋放階段 連接釋放階段的目的是使用下列功能來(lái)釋放會(huì)話連接：有序釋放 、 廢棄及透明用戶數(shù)據(jù)傳輸 。 由于分布式系統(tǒng)應(yīng)用的要求不斷加強(qiáng) ， 應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大 ，OSI會(huì)話層的標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)有所發(fā)展 ， 主要在以下幾方面： (1) 對(duì)稱同步服務(wù) 。 對(duì)稱同步服務(wù)主要為會(huì)話服務(wù)用戶提供了如下兩種新的功能： ① 允許會(huì)話服務(wù)用戶獨(dú)立地在它所發(fā)送的數(shù)據(jù)流中插入同步點(diǎn)的功能 。 ② 提供了一個(gè)更為精確可靠的重同步服務(wù)功能 。 第 9章 高層協(xié)議 (2) 無(wú)連接會(huì)話服務(wù) 。 從系統(tǒng)的效率和實(shí)時(shí)性出發(fā) ，可考慮采用面向無(wú)連接的控制方式 ， 這是一種和現(xiàn)在的面向連接型方式完全不同的模型 。 對(duì)于無(wú)連接會(huì)話服務(wù)來(lái)說(shuō) ， 它除了具有面向連接型的 OSI會(huì)話層服務(wù)的基本功能外 ， 主要有如下兩個(gè)特性： ① 提供了這樣一種手段：不需要進(jìn)行會(huì)話連接建立階段和以后的釋放階段 ， 就可將有限長(zhǎng)度的 SPDU透明地從源 SSAP傳輸?shù)侥康?SSAP。 第 9章 高層協(xié)議 ② 在無(wú)連接方式的初始階段 ， 提供一些手段 ， 以使用戶能對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行一定的協(xié)商定義 。 (3) 多連接方式 。 分布式處理系統(tǒng)不僅要求系統(tǒng)要有實(shí)時(shí)性 ， 有時(shí)還要求系統(tǒng)應(yīng)具有能同時(shí)保持多條相互有聯(lián)系的連接 ， 這就提出了多連接的方式 。 在會(huì)話層中提供多連接服務(wù)是很有意義的 ， 它能提供給系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程以更有效的控制手段來(lái)協(xié)調(diào)分布系統(tǒng)的處理 ，同時(shí)也提出了一種會(huì)話連接與應(yīng)用聯(lián)系 、 應(yīng)用上下文間的實(shí)際可能的對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 第 9章 高層協(xié)議 表 示 層 表示層定義了互連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)之間交換信息的格式 ， 可稱它為網(wǎng)絡(luò)翻譯者 。 在發(fā)送端 ， 表示層將應(yīng)用層傳來(lái)的數(shù)據(jù)翻譯成一種通用的中間格式；在接收端 ，表示層將這種中間格式翻譯成對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用層有用的格式 。 第 9章 高層協(xié)議 表示層基本概念 在各種互連的開放系統(tǒng)中 ， 數(shù)據(jù)的機(jī)器表示可能差異很大 ， 例如整數(shù)可能是 1的補(bǔ)碼或 2的補(bǔ)碼 ， 這些數(shù)據(jù)表示上的差別是各種應(yīng)用都會(huì)遇到的問(wèn)題 ， 因而具有一般性 ， 這正是表示層要解決的問(wèn)題 。 表示層按照一定的協(xié)議將發(fā)送端應(yīng)用層傳來(lái)的各種格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一種通用的中間格式 ， 在接收端表示層按照同樣的協(xié)議將這種中間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成應(yīng)用層能識(shí)別的格式 。 第 9章 高層協(xié)議 表示層功能 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般由異構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連而成 。 不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用的操作系可能不同 ， 其文件系統(tǒng)存在較大差異 ， 因此 ， 其數(shù)據(jù)表示方法千差萬(wàn)別 。 表示層的主要功能就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成某種能被各種入網(wǎng)計(jì)算機(jī)及運(yùn)行的應(yīng)用程序相互理解的約定格式 。 為了保證雙方通信信息的安全保密 ， 發(fā)方表示層實(shí)體要對(duì)欲傳輸?shù)膱?bào)文實(shí)施加密后再送出 ， 網(wǎng)上實(shí)際傳輸?shù)氖敲芪?， 在收方表示層實(shí)體對(duì)收到的密文解密后獲取原報(bào)文 。 第 9章 高層協(xié)議