自考“網絡技術”復習資料（8）

　　上三層——會話層、表示層和應用層構成了 OSI 參考模型的高層。

　　8.1 會話層

　　會話層的任務主要是在傳輸連接的基礎上提供增值服務，對端用戶之間的對話進行協(xié)調和管理。

　　會話層服務主要有兩大功能：一個是增強傳輸數據的結構性；另一個是對兩個會話用戶之間的數據流進行控制，這種控制不是以前講過的流量控制，而是對數據流方向的控制。

　　會話服務采用不同的方法為傳輸數據流加上需要的結構，第一種方法和同步點的使用有關。會話服務用戶之間的交互作用叫做對話（ Dialogue ），用戶可以用主同步點把數據流分成一個一個的對話單位。在數據流中插入主同步點表示前一個對話單位的結束和下一個對話單位的開始。在對話單位中還可以再插入次同步點，主次同步點統(tǒng)一編號。

　　會話層的主次同步點都是為了出錯時重新取得同步，但是又有所區(qū)別。主次同步點的第一個差別是它們對數據交換過程的影響不同。主次同步點的第二個差別是對回退過程的影響不同。發(fā)送方決不會退回到最近確認過的主同步點之前，而對次同步點就沒有這個限制，后退一個不行，就再后退一個，直到重新取得同步。

　　第二種方法涉及到活動（ Activity ）的概念。活動是對話單位的進一步擴展，由一個或多個連接的對話單位組成，以標志活動開始的主同步點打頭，以標志活動完成的主同步點結尾。在概念上，活動代表工作的邏輯單位，每一個活動完全獨立于在它之前或之后的其他活動。活動的特點是可以被中斷，以后還可以恢復。

　　三種對話方式：單方向對話、雙向交替對話和雙向同時對話。

　　OSI 會話層使用了四種令牌來控制對話，這四種命令牌是：數據令牌、次同步令牌、主同步 / 活動令牌、釋放令牌。

　　建立會話連接時可以就會話中使用哪些令牌以及令牌的最初持有者進行協(xié)商。令牌管理功能提供的服務允許一個用戶主動交出令牌或是向另一處用戶索取令牌。

　　網絡層和傳輸層僅提供兩種數據傳送功能：正常數據傳送和加急數據傳送。由于會話數據流具有結構性，所以會話層又增加了特權數據傳送功能和能力數據傳送功能。特權數據的發(fā)送不需要令牌，對話雙方沒有令牌也可以發(fā)送特權數據。特權數據流的真正目的是為高層控制報文和網絡管理提供帶外數據流。所謂能力數據，也可用作控制目的，不過是為了會話層本身的控制。與特權數據不同的是它必須完全得到對方的確認。能力數據只能在活動之外（或兩個活動之間的間隔中）發(fā)出，發(fā)送能力數據必須同時持有數據令牌、次同步令牌和主同步 / 活動令牌。

　　對于一個具體的實現，不必實現 OSI 全部的 12 個會話服務功能，這 12 眾目功能單元可組合成三個服務子集：其中 一個子集是基本組合子集 BCS （ Basic Combined Subset ），除核心功能之外還有半雙工或全雙工操作，適合簡單應用。第二個子集是基本同步子集 BSS （ Basic Synchronization Subset ），適合于 FTAM （文件傳輸、訪問和管理）應用。最后一個子集是基本活動子集 BAS （ Basic Activity Subset ），它使用有關活動管理的功能單元，以保證可靠的報文傳輸，適合于電子郵件方面的應用。

　　8.2 表示層

　　包含在 X.409 文件中的表示語法由 ISO 改編為 ASN.1 （抽象方法描述語法 Abstract Syntax Notation.1 ）標準（即 ISO 2488 ），與之相配套的基本編碼規(guī)則 BER （ Basic Encoding Rule ）包含在 ISO 8825 文件中。 ASN.1 用一種抽象的方法描述數據，能描述各種復雜的數據結構（這一點更象 PASCAL ）。這種對信息的抽象描述叫做抽象語法。抽象語法形成了各種端系統(tǒng)之間的共同語言。 BER 則負責把抽象語法表示的信息變成適合于傳輸的比特流。 BER 確定的一組規(guī)則叫做傳送語法。

　　用簡單類型構造復雜數據結構的手段是序列和集合。 ASN.1 不僅提供了表示抽象數據結構的手段，而且給出了表示抽象數據類型的方法。

　　編碼規(guī)則：基本編碼規(guī)則 BER 中有各種方法，用來把 ASN.1 的抽象值編碼為字節(jié)串，這個字節(jié)串就叫做抽象值的傳送語法。編碼的基本原則是類型—長度—值三段式結構，簡稱 TLV （ Type — Length — Valune ）結構。

　　任何編碼的第一個字節(jié)都是起標識類型的作用如（ P175 圖 8.10 ），其中前兩位用于標識 4 種標簽（通用、應用、上下文專用和用戶專用）。（見 P175~P177 例子）

　　標簽值表示（圖 8.10 ）的擴充方法：用 5 位表示 0~30 的編碼，當標簽數值大于或等于 31 （ 2 5 ）時，這 5 位置全 1 ，作為轉義符，實際的數值編碼表示在后續(xù)字節(jié)中。后續(xù)字節(jié)的左邊第 1 位表示是否為最后一個擴充字節(jié)，只有最后一個擴充字節(jié)的左邊第 1 位置 0 ，其他擴充字節(jié)左邊第 1 位置 1 .如標簽值 10110010101111001 編碼為： XXX 11111 1 0000101 1 1001010 0 1111001

　　對于長度字節(jié)的擴充方法是：小于 127 的數用長度字節(jié)的右邊 7 位表示，最左邊的 1 位置 0 ；長度大于 127 的婁用后續(xù)的若干字節(jié)（最多 126 個）表示，原來長度字節(jié)第 1 位置 1 ，其他 7 位表示后續(xù)的用于表示長度的字節(jié)數。例如十進制 255 可表示為 1000 0001 1111 1111 .注意，對長度字節(jié)數的限制是 126 ，而不是 127 ，這意味著打頭的字節(jié)最大為 1111 1110 ，而不是 11111111 ，這個值是為以后的擴充保留的。

　　表示層提供兩類服務：第一類服務與會話有關，另一類服務與信息的表示有關。

　　8.3 應用層

　　應用服務單元：應用服務單元 ASE （ Application Service Element ）就是各種應用都需要的功能成分，是應用層的基本構件。把所有的 ASE 組織到一起，形成一個應用子層，叫做公共應用服務元素 CASE （ Common Application Service Element ）。

　　三種比較實用的應用層協(xié)議：虛擬終端協(xié)議、文件傳輸協(xié)議和電子郵件協(xié)議。

　　最主要的服務元素有四種：聯(lián)系控制服務元素 ACSE ，可靠傳輸服務元素 TRSE ，遠程操作服務元素 ROSE 以及提交、并發(fā)和恢復 CCR . ISO 定義的 ROSE 是比 RPC （遠程過程調用）更通用的機制，主要用于網絡管理、報文處理系統(tǒng)和目錄服務。

　　提交、并發(fā)恢復 CCR ： CCR 服務元素提供了分布式事務處理或處置（ Transaction ）的能力。在分布式環(huán)境中，對數據庫進行更新操作的同時要保持和維護數據的完整性和一致性，使之不受系統(tǒng)和通訊設備失效的影響，這時就必須使用 CCR 。

　　CCR 處置操作的特點：原子性、一致性、隔離性、持久性。

　　在有并發(fā)操作的情況下，兩階段提交實在是必要的，是恢復機制的組成部分。例如：銀行轉賬就是這種情況，一方從賬面減去一定金額；另一方必須在賬面加上同樣的金額。

　　CCR 服務可以按照主從次序嵌套為樹結構，叫做原子作用樹。

　　虛擬終端協(xié)議：

　　如果一個用戶希望通過網絡訪問各種不同類型的主機，他就需要利用虛擬終端協(xié)議 VTP （ Virtual Terminal Protocol ）。

　　通常把終端分為四大類，分別制定各自的標準：滾動式終端、頁面式終端、表格式終端、圖形式終端。

　　基本類虛擬終端 BCVT （ Basic Class Virtual Ternimal ）的特點： BCVT 是面向字符的終端； BCVT 的信息結構是用面向對象的方法定義的。 BCVT 的對象有顯示對象、設備對象和控制對象。 BCVT 服務還提供了提交控制機制，這種機制允許一邊的服務用戶控制對另一邊用戶提交數據的時機。 BCVT 提供的另外一個功能是中斷功能，該功能使得 VT 用戶在數據傳輸階段能中止中一方操作。

　　在一個 VT 環(huán)境中的所有對象構成了可由通信雙方共享的概念通信區(qū) CCA （ Conceptual Communication Area ）。

　　BCVT 服務支持兩種操作方式：同步方式和異步方式。

　　BCVT 標準定義的提交控制有三種：無提交控制、簡單提交控制、隔離提交控制。

　　文件傳輸協(xié)議

　　ISO 8571 文件規(guī)定的文件傳送、訪問和管理標準 FTAM （ File Transfer ，Access，and Management ）。主要由三部分組成：虛擬文件的定義、文件服務定義和文件協(xié)議規(guī)范。

　　從四個方面描述文件的結構：文件存取結構、表示結構、傳輸結構、標識結構。

　　虛擬文件可以用兩類屬性描述：一類是文件屬性，另一類是活動屬性。

　　FTAM 把文件屬性分為三組：核心屬性、存儲屬性、安全屬性。

　　作用于文件上的操作在 ISO 文件中叫做作用（ action ）。有些作用可施加于整個文件，這些作用與文件管理有關；有些作用只施加于文件的組成成分，這些作用與文件的存取有關。

　　電子郵件協(xié)議

　　CCITT 的 X.400 系列建議提出的報文處理系統(tǒng) MHS （ Message Handing System ）使得 OSI 通信系統(tǒng)的用戶之間的消息交換有了統(tǒng)一的標準。

　　MHS 的功能模型包含了報文自理系統(tǒng)的主要功能元素。報文傳輸系統(tǒng) MTS （ Message Transfer System ）由一些互連的報文傳輸代理 MTA （ Message Transfer Agent ）組成。 MTA 接受用戶代理 UA（User Agent） 提交的報文，把它傳送給目的端 MTA .報文在網絡中經過多次存儲—轉發(fā)，最后由目的端的 MTA 投遞給 UA 或者被存放在目的端的報文 MS （ Message Store ）。在一般情況下， UA 置于用戶個人計算機終端上， MTA 置于通訊公司的大型機器上。

　　MHS 服務分成四類：報文傳輸服務、個人間報文通信服務、報文存儲服務和物理投遞服務。

　　習題：

　　試說明會話層中的會話、活動、對話單元和主、次同步點之間的關系。

　　答： P158~159 圖 8.1 和圖 8.2

　　三種對話模式各適應于哪些場合？

　　答：三種對模式即單方向對話、雙向交替對話和雙向同時對話。單方向對話適合于不需要特別管理數據流的網絡，數據只在一個方向流動。雙向同時對話也適用于不需要特別管理數據