【文章內容簡介】 —— 計算機網絡 傳輸層 (Transport Layer) 從傳輸層向上的會話層 、 表示層和應用層都屬于端 —— 端的主機協議層 。 傳輸層是網絡體系結構中最核心的一層 ， 傳輸層將實際使用的通信子網與高層應用分開 。 從這一層開始 ， 各層通信全部是在源與目標主機上的各進程間進行的 ， 通信雙方可能經過多個中間結點 。 傳輸層為源主機和目標主機之間提供性能可靠 、 價格合理的數據傳輸 。 具體實現是在網絡層的基礎上再增添加一層軟件 ， 使之能屏蔽掉各類通信子網的差異 ， 向用戶提供一個通用接口 ， 使用戶進程通過該接口 ， 能夠方便地使用網絡資源并進行通信 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 1) 傳輸層功能 傳輸層 (Transport Layer)的任務是向用戶提供可靠的 、 透明的 、 端到端 (End to End)的數據傳輸 ， 以及差錯控制和流量控制機制 。 由于它的存在 ， 網絡硬件技術的任何變化對高層都是不可見的 ， 也就是說 ， 會話層 、 表示層 、 應用層的設計不必考慮底層硬件細節(jié) ， 因此傳輸層的作用十分重要 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 會話層 (Session Layer) 會話是指兩個用戶進程之間的一次完整通信 。 會話層提供不同系統(tǒng)間兩個進程建立 、 維護和結束會話連接的功能；提供交叉會話的管理功能 ， 其中有一路交叉 、 兩路交叉和兩路同時會話的 3種數據流方向控制模式 。 會話層是用戶連接到網絡的接口 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 1） 會話層的主要功能 會話層的目的是提供一個面向應用的連接服務 。 建立連接時 ， 將會話地址映射為傳輸地址 。 會話連接和傳輸連接有 3種對應關系 ， 一個會話連接對應一個傳輸連接；多個會話連接建立在一個傳輸連接上；一個會話連接對應多個傳輸連接 。 數據傳送時 ， 可以進行會話的常規(guī)數據 、 加速數據 、 特權數據和能力數據的傳送 。 會話釋放時 ， 允許正常情況下的有序釋放；異常情況下由用戶發(fā)起的異常釋放和服務提供者發(fā)起的異常釋放 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 2） 會話活動 會話服務用戶之間的交互對話可以劃分為不同的邏輯單元 ，每個邏輯單元稱為活動 。 每個活動完全獨立于它前后的其他活動 ，且每個邏輯單元的所有通信不允許分隔開 。 會話活動由會話令牌來控制 ， 保證會話有序進行 。 會話令牌分為 4種 ， 數據令牌 、 釋放令牌 、 次同步令牌和主同步令牌 。 令牌是互斥使用會話服務的手段 。 會話用戶進程間的數據通信一般采用交互式的半雙工通信方式 。 由會話層給會話服務用戶提供數據令牌來控制常規(guī)數據的傳送 ， 有數據令牌的會話服務用戶才可發(fā)送數據 ， 另一方只能接收數據 。 當數據發(fā)完之后 ， 就將數據令牌轉讓給對方 ， 對方也可請求令牌 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 3） 會話同步 在會話服務用戶組織的一個活動中 ， 有時要傳送大量的信息 ，如將一個文件連續(xù)發(fā)送給對方 ， 為了提高數據發(fā)送的效率 ， 會話服務提供者允許會話用戶在傳送的數據中設置同步點 。 一個主同步點表示前一個對話單元的結束及下一個對話單元的開始 。 在一個對話單元內部或者說兩個主同步點之間可以設置次同步點 ， 用于會話單元數據的結構化 。 當會話用戶持有數據令牌 、 次同步令牌和主同步令牌時就可在發(fā)送數據流中用相應的服務原語設置次同步點和主同步點 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 一旦出現高層軟件錯誤或不符合協議的事件則發(fā)生會話中斷 ， 這時會話實體可以從中斷處返回到一個已知的同步點繼續(xù)傳送 ， 而不必從文件的開頭恢復會話 。 會話層定義了重傳功能 ，重傳是指在已正確應答對方后 ， 在后期處理中發(fā)現出錯而請求的重傳 ， 又稱為再同步 。 為了使發(fā)送端用戶能夠重傳 ， 必須保存數據緩沖區(qū)中已發(fā)送的信息數據 ， 將重新同步的范圍限制在一個對話單元之內 ， 一般返回到前一個次同步點 ， 最多返回到最近一個主同步點 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 表示層 (Presentation Layer) 表示層的目的是處理信息傳送中的數據表示問題 。 由于不同廠家的計算機產品常使用不同的信息表示標準 ， 例如在字符編碼 、 數值表示以及字符等方面存在著差異 。 如果不解決信息表示上的差異 ， 通信用戶之間就不能互相識別 。 因此 ，表示層要完成信息表示格式轉換 ， 轉換可以在發(fā)送前 ， 也可以在接收后進行 ， 也可以要求雙方都轉換為某種標準的數據表示格式 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 所以 表示層的主要功能是完成被傳輸數據表示的解釋工作 ， 包括數據轉換 、 數據加密和數據壓縮等 。 表示層協議主要功能有：為用戶提供執(zhí)行會話層服務原語的手段；提供描述負載數據結構的方法；管理當前所需的數據結構集和完成數據的內部與外部格式之間的轉換 。 例如 ， 確定所使用的字符集 、 數據編碼以及數據在屏幕和打印機上顯示的方法等 。表示層提供了標準應用接口所需要的數據表示形式 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 應用層 (Application Layer) 作為用戶訪問網絡的接口層 ， 應用層給應用進程提供了訪問 OSI環(huán)境的手段 。 應用進程借助于應用實體 (AE)、 實用協議和表示服務來交換信息 ， 應用層的作用是在實現應用進程相互通信的同時 ，完成一系列業(yè)務處理所需的服務功能 。 當然 ， 這些服務功能與所處理的業(yè)務有關 。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 數據的封裝與傳遞 在 OSI參考模型中，同等層之間經常要進行信息交換。對等層協議之間需要交換的信息單元叫做協議數據單元（ PDU， protocol data unit）。節(jié)點對等層之間的通信除物理層之間直接進行信息交換外，其余對等層之間的通信并不直接進行（例如兩個節(jié)點的鏈路層之間進行通信），它們需要通過借助于下層提供的服務來完成，對等層之間的通信為虛擬通信。實際通信是在相鄰層之間通過層間接口進行。如圖 110所示。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 當某一層需要使用下一層提供的服務傳送自己的PDU時，其當前層的下一層總是先將上一層的 PDU變?yōu)樽约?PDU的一部分，然后利用更下一層提供的服務將信息傳遞出去。如圖 110中，節(jié)點Ａ的傳輸層要把某一信息 TPDU傳送到節(jié)點Ｂ的傳輸層的，首先將 TPDU交給節(jié)點Ａ的網絡層，節(jié)點Ａ的網絡層在收到 TPDU之后，將在 TPDU上加上若干比特的控制信息（即報頭 header）變?yōu)樽约?PDU（ NPDU），然后再利用其下層鏈路層提供的服務將數據發(fā)送出去。以此類推，最終將這些信息變?yōu)槟軌蛟趥鬏斀橘|上傳輸的數據，并通過傳輸介質將信息傳送到節(jié)點Ｂ。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 為了實現對等層通信，當數據需要通過網絡從一個節(jié)點傳送到另一節(jié)點前，必須在數據的頭部（和尾部）加入特定的協議頭（和協議尾）。這種增加數據頭部（和尾部）的過程叫做數據打包或數據封裝。同樣，在數據到達接收節(jié)點的對等層后，接收方將識別、提取和處理發(fā)送方對等層增加的數據頭部（和尾部）。接收方這種將增加的數據頭部（和尾部）去除的過程叫做數據拆包或數據解封。圖 111顯示了數據的封裝與解封過程。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 TCP/IP體系結構 TCP/IP協議是目前最流行的商業(yè)化網絡協議，盡管它不是某一標準化組織提出的正式標準，但它已經被公認為目前的工業(yè)標準或“事實標準”。因特網之所以能迅速發(fā)展，就是因為 TCP/IP協議能夠適應和滿足世界范圍內數據通信的需要。 TCP/IP協議具有以下幾個特點。 軟件技術基礎 —— 計算機網絡 （ 1）開放的協議標準，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)。 （ 2）獨立于特定的網絡硬件，可以運行在局域網、廣域網，以及互聯網中。 （ 3）統(tǒng)