計算機網(wǎng)絡(luò)-ISO體系結(jié)構(gòu)分析

計算機網(wǎng)絡(luò)--ISO體系結(jié)構(gòu)分析第3章ISO體系結(jié)構(gòu)在計算機網(wǎng)絡(luò)中，要實現(xiàn)具有不同軟硬件支撐環(huán)境的用戶間的信息交換，提供不同類型的應(yīng)用服務(wù)請求，支持異型網(wǎng)絡(luò)間的資源共享，必須建立一種大家都能接受并遵循的規(guī)則，這種用以確定交換信息的組織方式、交換方式、功能定義及其實現(xiàn)所建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)和約定統(tǒng)稱為通信協(xié)議。一個好的通信協(xié)議應(yīng)滿足三個基本目標(biāo)：協(xié)議簡單；通道的有效利用率較高；對網(wǎng)絡(luò)中各站點用戶公平合理。此外，協(xié)議的開放性和兼容性也越來越受到重視3.1網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)

為了完成網(wǎng)絡(luò)中各主機間的通信合作，使網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議具有更強的可移植性、可維護性和可擴充性，把計算機互連的功能劃分成定義明確的層次，各層次功能相對獨立，層次之間通過接口實現(xiàn)連接，相鄰的功能層次間具有服務(wù)與依賴關(guān)系，即在第i層匯聚的功能中，每一項功能的完成都依賴于下面i-1層功能所提供的服務(wù)，同時又為第i+1層提供相應(yīng)的服務(wù)，如圖3-1所示。

HostAHostB

第1層…第i-1層第i層第i+1層…第n層第1層…第i-1層第i層第i+1層…第n層虛通信第i+1層協(xié)議第i層協(xié)議第i-1層協(xié)議i/i+1層接口i層服務(wù)i-1/i層接口物理介質(zhì)實通信圖3-1網(wǎng)絡(luò)體系的分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要在于：每一層只需完成一組特定的功能，各層次相對獨立。所以，每一層的功能簡單，易于實現(xiàn)和維護；當(dāng)對某一層進行修改時，只要不改變它與上、下層的接口服務(wù)關(guān)系，其他層次不受影響，具有很大的靈活性。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的層次劃分及定義網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指為完成計算機間的通信合作，把各個計算機互連的功能劃分成定義明確的獨立層次，并對各同層次進程間進行通信的協(xié)議以及相鄰層次之間的接口和提供的服務(wù)所進行的規(guī)定。我們將網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)、協(xié)議棧和相鄰層間的接口以及服務(wù)統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，即網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及其協(xié)議的集合。體系結(jié)構(gòu)是抽象的，它是網(wǎng)絡(luò)邏輯功能定義的集合。?實體：每一層中的活動元素。在不同的節(jié)點間，構(gòu)成對應(yīng)層的實體稱為同層實體，相應(yīng)的通信進程稱為同層進程或?qū)Φ葘嶓w。?虛通信：不同的節(jié)點只能通過同層進程進行會話，會話通過同層協(xié)議進行（不同實體間沒有直接通信的能力），它們之間只能是邏輯上的通信，即不產(chǎn)生真正的數(shù)據(jù)交換，它代表了系統(tǒng)的協(xié)議處理能力，反映網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的橫向特征。?服務(wù)訪問點SAP（ServiceAccessPoint）：在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的垂直分層模型中，第i層實體向第i+1層實體提供的通信能力稱為第i層服務(wù)，它是i層以下各層服務(wù)的綜合。即i層是i-1層的用戶，同時也是i+1層的服務(wù)提供者。每一個高層操作都是通過相鄰的低層及其以下各層的操作間接完成的，這種依賴/服務(wù)關(guān)系稱為接口關(guān)系，它是以過程調(diào)用形式提供的一組服務(wù)原語。（i）SAP表示（i）實體與（i+1）實體之間的邏輯接口。一個（i）SAP只能由一個（i）實體提供。（i+1）層（i+1）實體（i）服務(wù)（i）SAP（i）層（i）實體（i-1）服務(wù)（i-1）SAP（i-1）層（i-1）實體圖3-2實體、服務(wù)訪問點、多路復(fù)用和分流?實通信：最底層的同層實體通過與之連接的物理媒介直接通信。?多路復(fù)用和分流：一個（i）實體可以提供多個（i）SAP，向多個（i+1）實體提供服務(wù)，稱為多路復(fù)用；另一方面，一個（i+1）實體也可以利用多個（i）SAP為其服務(wù)，稱為分流，如圖3—2所示。

3.2開放系統(tǒng)互連參考模型

網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的研究大大加快了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。為了統(tǒng)一各工業(yè)組織和廠商創(chuàng)立的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和模型，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO于1979年提出了開放系統(tǒng)互連OSI（OpenSystemInterconnection）參考模型（記為ISO/OSI模型），對異種計算機互連的標(biāo)準(zhǔn)主體結(jié)構(gòu)進行了定義，為連接分布式應(yīng)用處理的“開放”系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)，成為被廣泛接受和遵循的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.1ISO/OSI模型結(jié)構(gòu)OSI采用分層的結(jié)構(gòu)化技術(shù)，將計算機互連及通信功能從邏輯上分解為七個層次，每一層完成一組獨立的功能。其結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。圖3-3ISO/OSI模型結(jié)構(gòu)圖

主機A物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會話層表示層應(yīng)用層應(yīng)用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議Application6/7層接口Presentation5/6層接口Session4/5層接口Transport3/4層接口Network2/3層接口Data_link1/2層接口Physical物理介質(zhì)主機BISO/OSI參考模型的主要特性為：⑴它是一種將異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu)，提供了控制互連系統(tǒng)通信規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)框架，定義了一種抽象結(jié)構(gòu)，而非具體實現(xiàn)的描述。⑵同層實體間的通信（稱為虛擬通信或邏輯通信）必須遵守該層的協(xié)議。⑶相鄰層間的接口定義了原語操作和低層向高層提供的服務(wù)。⑷直接的數(shù)據(jù)傳送僅在最低層實現(xiàn)。⑸所提供的公共服務(wù)是面向連接的或無連接的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。3.3物理層（Physicallayer）

物理層位于OSI模型的最底層，它建立在物理媒介上，其作用是：⑴激活、維護和釋放物理連接；⑵為在物理鏈路上傳輸物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元（即非結(jié)構(gòu)的比特流）提供機械、電氣、功能和規(guī)程方面的手段；⑶物理故障檢測；⑷路由標(biāo)識；⑸中繼轉(zhuǎn)發(fā)等。

OSI模型的物理層協(xié)議不針對具體的物理連接部件，而只對物理連接的特性作出定義，這樣可以向DL層盡可能屏蔽不同物理設(shè)備之間的差異，使其只關(guān)注如何完成本層協(xié)議功能和服務(wù)。物理層的特性1．機械特性：對數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和數(shù)據(jù)電路端接DCE之間的物理連接時所采用物理部件的規(guī)格指標(biāo)、物理尺寸、交換信號的插針排列、接插栓鎖措施以及安全措施等進行定義。2．電氣特性：對DTE和DCE間接口電路上信號發(fā)生器與接收器在進行二進制位流傳輸時電信號的特性和對應(yīng)的邏輯表示進行定義，包括電壓高低、阻抗匹配、傳輸速率、傳輸距離、傳輸時延等。3．功能特性：對DTE和DCE間連接部件每個引腳的名稱、數(shù)據(jù)傳送、控制、定時和接地等幾類引線的功能作出定義。4．規(guī)程特性：規(guī)定了DTE和DCE間接口電路所使用的規(guī)程，即對信號時序的應(yīng)答關(guān)系的操作規(guī)程進行定義，包括在連接的建立、傳輸以及終止的過程中各信號線的工作規(guī)程和先后順序。3.4數(shù)據(jù)鏈路層

(Data_linklayer)

數(shù)據(jù)鏈路層位于ISO/OSI的第二層。實際的物理鏈路是不可靠的，數(shù)據(jù)鏈路層通過校驗、確認和反饋重發(fā)等手段，將相鄰的兩個節(jié)點間有差錯的物理鏈路轉(zhuǎn)換成為一條對網(wǎng)絡(luò)層而言是無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。DL層傳輸?shù)膮f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU稱為“幀”。DL層的功能是通過對數(shù)據(jù)幀邏輯鏈路的連接與控制，使沒有檢錯/糾錯能力的物理二進制位流變?yōu)榫哂袡z錯/糾錯能力的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)流，再經(jīng)流量控制向高層提供一條透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層向上一層（網(wǎng)絡(luò)層）提供的服務(wù)主要有：⑴在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立、維護和拆除數(shù)據(jù)鏈路；⑵數(shù)據(jù)的合段/分段，即將物理層傳來的數(shù)據(jù)幀（Frame）封裝成數(shù)據(jù)包（Packet）交給網(wǎng)絡(luò)層，或?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)層傳來的數(shù)據(jù)包分解成數(shù)據(jù)幀送往物理層；綜上可知，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議主要完成的工作有：鏈路管理；數(shù)據(jù)幀同步；差錯控制以及流量控制。⑶數(shù)據(jù)幀的定界與同步；⑷差錯檢測、糾正和報告；⑸流量控制，協(xié)調(diào)收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳輸速率；⑹提供數(shù)據(jù)鏈路的管理及服務(wù)質(zhì)量參數(shù)商定。數(shù)據(jù)鏈路層模型如圖3-4所示。圖3-4數(shù)據(jù)鏈路層模型數(shù)據(jù)幀頭地址控制校驗幀尾PH層

DL層

高層數(shù)據(jù)包

PH層

DL層

高層幀數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議bit流數(shù)據(jù)包

數(shù)據(jù)幀

數(shù)據(jù)幀

3.4.1數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務(wù)及功能1．鏈路管理功能：鏈路的管理包括連接的建立、維護和釋放三個過程。數(shù)據(jù)鏈路層提供如下三種服務(wù)：⑴無應(yīng)答、無連接服務(wù)：源主機的DL層可在任何時刻向目標(biāo)主機發(fā)送任何長度的信息，發(fā)送時不必事先建立鏈路連接，信息以存儲-轉(zhuǎn)發(fā)方式逐節(jié)點傳送，直至到達目標(biāo)節(jié)點。接收方不作任何應(yīng)答，傳輸出錯和數(shù)據(jù)丟失也不做處理。即這種服務(wù)是一種報文交換方式，它提供的是一種無連接、無流控、無差控的低質(zhì)量服務(wù)。它支持單目、多目及廣播傳輸，協(xié)議簡單，傳輸效率高，適用于線路誤碼率低而傳輸實時性要求高的服務(wù)，如語音傳輸服務(wù)等。⑵有應(yīng)答、無連接服務(wù)：發(fā)送方在任何時刻按幀發(fā)送，中間節(jié)點在收到幀后對其進行校驗，并將校驗結(jié)果對上游節(jié)點予以應(yīng)答。上游節(jié)點依據(jù)收到的應(yīng)答幀確定是否重發(fā)。若傳輸出錯，接收方放棄錯誤幀，而對于正確幀則按某種策略向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，直至到達目標(biāo)節(jié)點。這種服務(wù)提供檢錯和幀排序功能，傳輸延遲小，成功概率高，實現(xiàn)和控制簡單，是一種數(shù)據(jù)報交換方式。⑶面向連接的服務(wù)：收發(fā)雙方通過“二次握手”的對話機制建立一條邏輯鏈路，所有幀沿該鏈路按序傳送。在整個傳輸過程中，始終對鏈路進行狀態(tài)監(jiān)控、中斷恢復(fù)、故障處理等鏈路維護，通信結(jié)束拆除鏈路。這是一種虛電路交換方式，它只能提供點到點的連接，服務(wù)質(zhì)量好，是ISO/OSI推薦的主要服務(wù)方式。由于它在鏈路級提供了完整的傳輸協(xié)議，所以高層協(xié)議和應(yīng)用軟件較簡單。2．幀同步功能幀同步的目的是在統(tǒng)一收發(fā)雙方定時信號的同時，提供數(shù)據(jù)幀的邊界劃分方法。常見的有：⑴字符填充法：以特定的字符——定界符對幀的起始、終止以及字段進行標(biāo)注。為了防止原始數(shù)據(jù)與定界符相同，通常在定界符前填充一個特殊的控制字符，如填充字符為DLE，如DLE.SOH—序始、DLE.STX—文始等，稱為DLE字符填充技術(shù)，適用于面向字符的同步傳輸。⑵位填充法：以一組特定的比特模式來標(biāo)注數(shù)據(jù)幀的起始和終止，一般采用位串01111110作為填充模式。為防止原始信息與填充位串發(fā)生沖突，發(fā)送方在發(fā)送時對信息中連續(xù)出現(xiàn)的5個“1”后自動插入1個“0”，接收方則以其逆操作使數(shù)據(jù)還原，這個方法稱為“0插入法”，適用于面向比特的同步傳輸。⑶字節(jié)記數(shù)法：以一個特殊的控制字符標(biāo)注幀的起始，同時在幀內(nèi)增加一個字段用以記錄幀的長度，達到為幀的結(jié)束定界的目的，這種方法適用于同步傳輸模式。⑷違例編碼法：采用某些不使用的特殊編碼——違例碼作為同步符，這種方法僅適用于采用特殊編碼的數(shù)據(jù)傳輸。3．差錯控制功能數(shù)據(jù)在傳輸過程中，差錯是難以完全避免的。通過差錯控制功能及時發(fā)現(xiàn)和糾正傳輸差錯，是數(shù)據(jù)鏈路層向上層提供的重要功能。差錯控制可以由接收端通過糾錯碼實現(xiàn)自動糾錯，如海明碼、CRC校驗碼等。由于糾錯碼的冗余編碼較多，所以傳輸效率較低，它主要用于某些傳輸延遲較大（如衛(wèi)星傳輸）的傳輸服務(wù)請求。這種糾錯技術(shù)稱為“前向糾錯”。對于傳輸時延較小的網(wǎng)絡(luò)，如局域網(wǎng)，一般通過檢錯碼對收到的信息進行檢測，并通過糾錯技術(shù)實現(xiàn)傳輸錯誤的糾錯。常見的糾錯技術(shù)有：⑴反饋檢測法：又稱“回聲法”，主要用于面向字符的異步傳輸。⑵應(yīng)答法：接收方根據(jù)校驗碼對收到的數(shù)據(jù)幀進行錯誤檢測，若正確則回送一個確認信息ACK，否則回送否認應(yīng)答NAK，信源端根據(jù)應(yīng)答信號確定是否重發(fā)該幀。這種方法又稱為停-等協(xié)議。應(yīng)答法又可有下述兩種改進方法：ⅰ)正向應(yīng)答法：接收端只對正確幀予以應(yīng)答，幀丟失或錯誤幀利用超時機制重發(fā)原幀。該方法可靠性較高，當(dāng)傳輸正確時因無須等待超時而響應(yīng)速度快，適用于線路誤碼率較低的服務(wù)；但由于對正確的傳輸需要大量回送應(yīng)答幀，所以網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)目刂菩畔⒘髁枯^大。這種方式具有廣泛的應(yīng)用。ⅱ)負向應(yīng)答法：僅當(dāng)收到受損的幀，接收端才返回否定應(yīng)答。這種方式發(fā)送的應(yīng)答幀數(shù)量很少，但下一幀的發(fā)送需通過超時獲知，響應(yīng)速度慢，可能產(chǎn)生幀丟失，較少使用。⑶自動重發(fā)請求法ARQ（AutomaticRepeatreQuest）：又稱連續(xù)重發(fā)請求CRQ（ContinuousRepeatreQuest），為了減少等待時間，提高信道利用率，發(fā)送方可不必等待應(yīng)答而連續(xù)發(fā)送若干個幀，接收端逐一對收到的幀進行校驗并應(yīng)答。為防止幀丟失，源端對發(fā)送出去的幀先存入緩沖區(qū)，待收到確認應(yīng)答后再將傳輸正確的幀釋放。一旦傳輸出錯，必須重發(fā)出錯幀以后的若干個幀。如圖3-5所示。┉98765432876543210發(fā)送幀序號接收幀序號10EDDDDDD8765432超時間隔超時重發(fā)ACK0ACK1ACK2ACK3ACK4ACK5ACK6ACK7出錯丟失圖3-5

4．流量控制功能常用的方案有兩種：⑴XON/XOFF方案：當(dāng)接收方發(fā)生數(shù)據(jù)過載時，向發(fā)送方發(fā)送XOFF字符，發(fā)送方收到XOFF字符后，暫停發(fā)送數(shù)據(jù)。在目的端的過載恢復(fù)后，再向源端發(fā)送一個XON字符，通知源端恢復(fù)發(fā)送。⑵窗口機制：也稱窗口滑動協(xié)議。在管道協(xié)議中，為防止傳輸出錯及數(shù)據(jù)丟失，發(fā)送端需要將已發(fā)送出去而未被確認的數(shù)據(jù)幀送緩沖區(qū)暫存，此緩沖區(qū)稱為重發(fā)表。允許連續(xù)發(fā)送的最大幀數(shù)稱為窗口尺寸，窗口中最早發(fā)送且未被確認的幀序號稱為窗口下沿，而允許發(fā)送的最大幀序號稱為窗口上沿。為了簡化算法，重發(fā)表被設(shè)計成循環(huán)隊結(jié)構(gòu)。接收端也有類似的循環(huán)隊，它是一個允許接收幀的序號表，稱為接收表。如果信道傳輸延遲時間為R，傳輸速率為B，幀的平均長度為L，則一幀的傳輸時間（稱為一幀時）為：F=L/B由此可知，發(fā)送端從發(fā)出一個幀至收到接收方的應(yīng)答信號所需時間的幀數(shù)為：K≥2*傳輸延遲/幀傳輸時間+1=2R/F+1=2RB/L+1顯然，K就是發(fā)送窗口的最小尺寸。即發(fā)送方發(fā)出的第i幀的應(yīng)答幀將滯后K個幀，若此時仍未收到應(yīng)答，則可能傳輸出錯，發(fā)送端在超時等待后將重發(fā)窗口中的K個幀。例：假設(shè)發(fā)送端到接收端的電纜長度為5120m，傳輸速率為10Mbps，信號在信道中的傳輸速度為200m/μs，幀長度為512bit，問最小窗口尺寸K應(yīng)是多少幀？解：傳輸延遲R=電纜長度/傳輸速度=5120/200=25.6μs∵傳輸速率為10Mbps，即每bit的傳輸時閾為0.1μs∴幀傳輸時間F=0.1μs*512bit=51.2μs于是，K≥2R/F+1=2*25.6/51.2+1=2答：最小窗口尺寸應(yīng)不小于2幀。圖3-6示出了窗口滑動協(xié)議的工作示意圖。重發(fā)表和接收表的長度均為8（發(fā)送和接收幀的序號為0~7），窗口尺寸為3。ACK0ACK1ACK2信源端信宿端012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567012345670123456701234567

初始狀態(tài)發(fā)送0幀發(fā)送1幀發(fā)送2幀發(fā)送3幀發(fā)送4幀接收0幀接收1幀接收2幀接收3幀應(yīng)答0幀應(yīng)答1幀應(yīng)答2幀圖3-6

3.5網(wǎng)絡(luò)層（Networklayer）網(wǎng)絡(luò)層位于通信子網(wǎng)的最高層，其作用是通過路由選擇算法為分組通過通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂?，并提供擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。

3.5.1網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)及功能網(wǎng)絡(luò)層向端系統(tǒng)提供的服務(wù)包括虛電路服務(wù)模型和數(shù)據(jù)報服務(wù)模型兩類。兩種服務(wù)方式比較如表3-2所示：由主機負責(zé)不需要排序分組排序由主機負責(zé)由通信子網(wǎng)負責(zé)流量控制由主機負責(zé)由通信子網(wǎng)負責(zé)差錯控制收發(fā)順序未必一致收發(fā)順序一致分組的順序每個數(shù)據(jù)分組都需要建立連接時需要目標(biāo)地址不需要需要端—端的連接和釋放數(shù)據(jù)報虛電路項目表3-2“”網(wǎng)絡(luò)層的功能主要有：⑴激活和終止網(wǎng)絡(luò)連接；⑵路由選擇與中繼，實現(xiàn)網(wǎng)際互連；⑶錯誤檢測與恢復(fù)；⑷流量控制；⑸擁塞控制；⑹特殊數(shù)據(jù)的快速傳送；⑺網(wǎng)絡(luò)層管理。3.5.2路由選擇算法簡介在虛電路服務(wù)模型中，僅在建立網(wǎng)絡(luò)連接時通過呼叫/應(yīng)答方式選擇一次路由，稱為會話路由選擇；在數(shù)據(jù)報服務(wù)模型中，每個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點對每一個到達的分組都需要進行路由選擇，以確定轉(zhuǎn)發(fā)出口。理想的路由選擇算法應(yīng)具有如下基本特性：⑴正確性：能夠正確而迅速地將分組從源節(jié)點送達目標(biāo)節(jié)點；⑵簡單性：實現(xiàn)方便，軟件開銷?。虎墙研裕耗軌蜻m應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲變化（如節(jié)點損壞、增加或退出等）和流量變化；⑷穩(wěn)定性：算法可靠，對網(wǎng)絡(luò)變化既不能因為反應(yīng)太快產(chǎn)生振蕩，也不因反應(yīng)遲緩而使網(wǎng)絡(luò)長時間不能趨于穩(wěn)定，即算法應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)變化趨于穩(wěn)定時迅速收斂于一個確定的解；⑸公平性：算法對所有節(jié)點公平；⑹最優(yōu)性。1．靜態(tài)路由選擇算法⑴擴散式路徑上的各節(jié)點對收到的分組進行復(fù)制，并向相鄰節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，直至到達目標(biāo)節(jié)點，如圖3-7所示。擴散式又稱全路發(fā)送選擇算法，其優(yōu)點是算法簡單、成功率高、支持多目或廣播傳輸、能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化缺點是線路利用率低、吞吐量小、容易引起“廣播風(fēng)暴”，甚至造成系統(tǒng)癱瘓，故又稱洪泛式。為了避免分組在轉(zhuǎn)發(fā)過程中的無限膨脹，常使用選擇擴散式和計數(shù)法加以控制。其中選擇擴散式是指僅選擇那些最接近信宿的鄰接節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)的算法。而計數(shù)法則是在每一個分組中增加一個計數(shù)字段，其初值設(shè)定為信源到信宿的最大路徑長度（即路徑上最多的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點數(shù)），分組在轉(zhuǎn)發(fā)過程中，每轉(zhuǎn)發(fā)一次，計數(shù)減1。若計數(shù)為0的分組仍未到達目標(biāo)節(jié)點，則自動丟棄該分組。信源信宿圖3-7

⑵隨機式由收到分組的節(jié)點隨機地選擇一個相鄰節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)出去。

⑶固定式單路路由算法每個節(jié)點事先都裝有一張人工計算得到的路由表，表中給出該節(jié)點到其它所有目標(biāo)節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)出口（即鄰接轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點）的對應(yīng)關(guān)系。節(jié)點在收到分組后，通過查找路由表決定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點并將分組發(fā)送出去，直至到達目標(biāo)節(jié)點。這種方法的健壯性較差。如圖3-8所示。ABCDEF334442466圖3-8(b)全路由表圖3-8(a)通信子網(wǎng)—（4，F(xiàn)）（4，F(xiàn)）（8，D）（6，A）（4，F(xiàn)）F（4，E）—（3，E）（7，D）（6，E）（8，F(xiàn)）E（4，D）（3，D）—（4，D）（7，C）（8，F(xiàn)）D（8，D）（7，D）（4，C）—（3，C）（5，B）C（6，A）（6，B）（7，C）（3，B）—（2，B）B（4，A）（8，F(xiàn)）（8，F(xiàn)）（5，B）（2，A）—A宿ABCDEF源

⑷固定式多路路由算法在單路由算法的基礎(chǔ)上，增加多個出口選擇，分別對應(yīng)最佳、次佳、再次等多種選擇方案，并分別以一個優(yōu)先權(quán)數(shù)表示。如對于圖3-8（a）所示的通信子網(wǎng)，節(jié)點A的多路路由表可以構(gòu)造如圖3-9。

0.33（14，C）0.33（12，B）0.34（4，F(xiàn)）F0.13（13，C）0.24（8，B）0.63（8，F(xiàn)）E0.23（10，C）0.33（9，B）0.44（8，F(xiàn)）D0.13（12，F(xiàn)）0.32（6，C）0.65（5，B）C0.16（14，F(xiàn)）0.21（9，C）0.63（2，B）B優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)發(fā)出口優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)發(fā)出口優(yōu)先權(quán)轉(zhuǎn)發(fā)出口第三選擇第二選擇第一選擇信宿圖3-9節(jié)點A的多路路由表

⑸孤立式路由選擇算法

孤立式算法是指節(jié)點在作路由選擇時，不與其它節(jié)點交換信息，僅依據(jù)自身掌握的網(wǎng)絡(luò)信息對分組的輸出端口作出選擇。顯然，孤立式算法具有最小的信息交換量，信道的有效傳輸率較高，算法簡單，軟件開銷小。常見的算法主要有：ⅰ)熱土豆法(Hotpotato)：節(jié)點在收到分組后，立即將其置于最短的輸出隊列中，而不論去向，以期盡快出手。這種方法具有最短的輸出等待時間，但所選擇的未必是最佳路徑。ⅱ)自學(xué)習(xí)法（BackwardLearning）：在分組的報頭部分增加源節(jié)點地址和計數(shù)字段。分組從信源節(jié)點出發(fā)后，每轉(zhuǎn)發(fā)一次，計數(shù)便加1，由此可知源點到達本站點的傳輸路徑長度，以此為依據(jù)與原路由表進行比較，以最小者更新路由表，達到學(xué)習(xí)的目的。這種方法不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)變化，通常采用定期（如30秒鐘）恢復(fù)原始路由表的方法來解決。

2．動態(tài)路由選擇算法

⑴最短通路路由選擇算法所謂最短通路是指從信源機到信宿機之間的一條具有最小傳輸代價的傳輸路徑。為此需對網(wǎng)絡(luò)中各段鏈路的傳輸代價進行測量和標(biāo)注，作為該段鏈路的權(quán)。狄克斯特拉（Dijkstra）于1959年提出了從一個頂點到其余所有頂點的最短路徑的計算方法，其思想簡述為：按照路徑長度遞增的順序依次求出從源點v到其余每一個頂點的最短通路及其長度。首先求出v到每一個相鄰節(jié)點的路徑長度并從中選出最小者vi，以vi作為新增的中間節(jié)點；修改所有與vi相鄰的節(jié)點的路徑長度，即求出從v出發(fā)經(jīng)vi到達的所有節(jié)點的路徑長度，再從中選取最小者，將其加入中間節(jié)點，以此類推，直至v到所有節(jié)點的路徑長度均被求出，算法結(jié)束。例：從頂點A出發(fā)到其它頂點的最短路徑ABEGFCDH信源22222733614ABEGFCDH（2,A）（6,A）（∞,-）（∞,-）（∞,-）

（∞,-）

（∞,-）ABEGFCDH（2,A）

（6,A）（9,B）（4,B）（∞,-）（∞,-）

（∞,-）ABEGFCDH（2,A）（5,E）（9,B）（4,B）（6,E）（∞,-）

（∞,-）（2,A）ABEGFCDH（5,E）（9,B）（4,B）（6,E）（∞,-）

（9,G）ABEGFCDH（2,A）（5,E）（9,B）（4,B）（6,E）（∞,-）

（8,F）ABEGFCDH（2,A）（5,E）（9,B）（4,B）（6,E）（10,H）（8,F）從A到D的最短通路為：D→H→F→E→B→A⑵集中式路由選擇算法在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一個路由控制中心RCC(RoutingControlCenter),通過定期向各節(jié)點采集網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，并按照某種策略為各節(jié)點計算出一張最佳路由表，然后發(fā)送到各個節(jié)點，更新原路由表。這種方法的優(yōu)點是：RCC可以及時地動態(tài)掌握網(wǎng)絡(luò)的全局信息，集中調(diào)度，具有較強的適應(yīng)性。缺點是對RCC性能要求較高，靠近RCC的線路上通信量過于集中，可能對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生影響；此外，各節(jié)點收到新路由表的時間不同，更新期間分組的延遲更大，甚至造成分組丟失或網(wǎng)絡(luò)阻塞。⑶分布式路由選擇算法網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點定期（如30秒鐘）或不定期地與相鄰的所有節(jié)點交換路由信息，從中選取到各節(jié)點的最佳路徑并更新路由表。這種方法能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的拓撲及流量變化，具有較強的健壯性，但大量的信息交換需占用一定的信道資源，故它主要用于一些規(guī)模不太大的網(wǎng)絡(luò)。3.5.3流量控制與擁塞控制擁塞是指到達通信子網(wǎng)某一部分的分組數(shù)量過多，致使該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，引起網(wǎng)絡(luò)部分或整體性能下降的現(xiàn)象。常見的如路由器緩沖區(qū)過小、CPU處理速度過慢、出口帶寬太小等都可能引起網(wǎng)絡(luò)阻塞。防止和解決擁塞的有效方法是流量控制和擁塞控制。1．流量控制⑴?！确绞剑和ㄟ^調(diào)整發(fā)送窗口和接收窗口的尺寸可以對信道上的傳輸流量進行控制。⑵緩沖區(qū)預(yù)約方式：對于面向連接的服務(wù)，當(dāng)信宿節(jié)點忙碌時，整個虛電路起到了數(shù)據(jù)緩沖的作用，直至虛電路被拆除；在無連接服務(wù)方式中，源主機在發(fā)送數(shù)據(jù)前需要事先向目標(biāo)主機預(yù)約緩沖區(qū)，在收到目的端的肯定應(yīng)答后再發(fā)送數(shù)據(jù)。傳輸過程中，若信宿端來不及處理，則各分組將暫存在不同的節(jié)點中，整個網(wǎng)絡(luò)都起到數(shù)據(jù)緩沖的作用。在ISO/OSI通信子網(wǎng)的多個協(xié)議層中都提供流量控制功能，不同協(xié)議層次根據(jù)服務(wù)要求實現(xiàn)不同的流量控制功能：網(wǎng)關(guān)間的數(shù)據(jù)流量通過傳輸層協(xié)議控制；自治系統(tǒng)內(nèi)部源節(jié)點至目標(biāo)節(jié)點間的流量由網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議控制；相鄰節(jié)點間的信息流量由數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議控制；而信關(guān)與源節(jié)點間則通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（直接相連）或網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（間接相連）進行控制，如圖3-10所示。圖3-10源節(jié)點與目標(biāo)節(jié)點間由N協(xié)議控制信關(guān)信宿節(jié)點相鄰節(jié)點間由DL協(xié)議控制信關(guān)與源節(jié)點間由DL/N協(xié)議控制多個自治系統(tǒng)間由T協(xié)議控制信源節(jié)點中間節(jié)點信關(guān)中間節(jié)點

2.擁塞控制

⑴分組丟棄法：對于無連接服務(wù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路較忙時，子網(wǎng)自動丟棄發(fā)來的包，以減少發(fā)往該方向的數(shù)據(jù)分組數(shù)量，被丟棄的分組由于發(fā)送端不能獲得確認而超時重發(fā)，因而不會產(chǎn)生信息丟失，但會增加延遲；而對于面向連接的服務(wù)，則被丟棄的分組將被保留在鏈路的某處，待擁塞消除后重發(fā)。⑵定額控制法：通過計算子網(wǎng)的通信能力，發(fā)行適量的“許可證”分組?！霸S可證”是一種特殊的控制分組，它們隨機地在網(wǎng)絡(luò)中巡航流動，任何節(jié)點必須在獲得“許可證”后方可發(fā)送數(shù)據(jù)。這種方法可能因為等待“許可證”而產(chǎn)生新的延遲，稱為網(wǎng)絡(luò)的進場延遲（AdmissionDelay），此外還會部分降低子網(wǎng)的帶寬利用率。

⑶阻塞分組法：節(jié)點在轉(zhuǎn)發(fā)一個新收到的分組前，先檢查輸出線路是否處于“告警”狀態(tài)，是則向源端發(fā)送一個阻塞分組（也稱抑制分組），請求減慢發(fā)送速度，同時對轉(zhuǎn)發(fā)的分組加注阻塞標(biāo)記，以防止其后各節(jié)點重復(fù)發(fā)送抑制報文。源端在收到抑制分組后，按一定比例減少發(fā)往該方向的通信量，過一定時間后，若再次被抑制，則繼續(xù)按比例減少通信量，……。當(dāng)擁塞恢復(fù)后，若在一定時間內(nèi)未收到阻塞分組，則源端按比例逐漸恢復(fù)數(shù)據(jù)發(fā)送速率。在實際應(yīng)用中，通常將幾種方法結(jié)合使用。如在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞時，首先采用阻塞分組法，若仍不能消除阻塞，再采用分組丟棄法。也可以在丟棄分組的同時發(fā)送抑制報文，以期盡快消除擁塞。

3.6傳輸層（Transportlayer）傳輸層是ISO/OSI模型的第四層，位于通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)之間，用以屏蔽不同子網(wǎng)的細節(jié)（如網(wǎng)絡(luò)拓撲、所采用的協(xié)議等），解決子網(wǎng)本身不能克服的差錯，改善和優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量等。即傳輸層的主要功能有兩個：一是向下提供端進程間的可靠通信，二是向上提供獨立于通信子網(wǎng)的傳輸服務(wù)。傳輸層提供的服務(wù)主要包括：⑴根據(jù)通信子網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量選擇不同等級的傳輸協(xié)議；⑵建立、維護和拆除傳輸連接；⑶提供不同端進程之間的信息傳輸，包括多路復(fù)用及分流；⑷提供端到端的錯誤恢復(fù)及流量控制；⑸安全保密服務(wù)。傳輸協(xié)議與通信子網(wǎng)所提供的服務(wù)有關(guān)，子網(wǎng)服務(wù)越完善，傳輸協(xié)議也就越簡單，反之則越復(fù)雜。3.6.1傳輸層提供的服務(wù)及功能1．服務(wù)類型傳輸層提供的服務(wù)類型包括面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)兩類，前者具有流量控制、差錯控制、序列控制等功能。后者所提供的是一種端到端的不可靠信道，在傳送數(shù)據(jù)前不需要建立連接，數(shù)據(jù)報在傳輸過程中不具有按序、無丟失和無重復(fù)的特性，但仍具有無差錯特性。2．服務(wù)等級針對通信子網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的差異，傳輸層協(xié)議為傳輸實體間的通信提供了不同等級的服務(wù)：⑴可靠的面向連接協(xié)議⑵不可靠的無連接協(xié)議⑶語音傳輸協(xié)議（需定時、定序、可靠性要求較低）⑷實時傳輸協(xié)議（需快速、可靠性要求較高）3．用戶接口傳輸層提供的服務(wù)通過用戶接口來實現(xiàn)，這個接口稱為端口（Port），也就是傳輸服務(wù)訪問點TSAP。即端口唯一對應(yīng)用進程進行標(biāo)識。如圖3-13所示，應(yīng)用層的源進程將報文發(fā)送給傳輸層的某個端口，而目的進程則從端口接收報文。圖3-13端口在進程之間的通信中所起的作用網(wǎng)絡(luò)層端口1端口2傳輸層應(yīng)用進程1應(yīng)用進程2應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)層端口1端口2傳輸層應(yīng)用進程1應(yīng)用進程2應(yīng)用層NSAPNSAPNSAPNSAP端口是一個16bit的地址，稱為端口號。網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機至多可有216=64K個端口號。端口號可以分為兩類：一類是由因特網(wǎng)號碼公司ICANN為一些常用的應(yīng)用程序分配的固定端口，稱為熟知端口（well-knownport）。其值一般為0—1023。例如，F(xiàn)TP用21，TELNET用23，SMTP用25，DNS用53，HTTP用80，SNMP用161等等；另一類稱為一般端口，用以隨時分配給請求通信的客戶進程。不同的主機可以有相同的端口號，為了在通信時不致發(fā)生混亂，就必須把主機的IP地址和端口號結(jié)合起來（共48bit）使用，稱為套接字或插口（socket），即套接字的構(gòu)成為：

（<IP地址，><端口號>）一個連接由它的兩個端點唯一標(biāo)識，每一個端點使用一個唯一的插口。例如，主機A的IP地址為3，主機B的IP地址為5,主機A有兩個應(yīng)用進程使用簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP與主機B通信，這兩個應(yīng)用進程分別分配一般端口1500和1501，它們與主機B的連接需要使用目的主機的熟知端口25（SMTP)，這樣，源主機與目標(biāo)主機間的兩個虛連接（即邏輯連接）對應(yīng)的兩對插口分別是：（3,1500）和（5,25）（3,1501）和（5,25）主機A主機B端口號：1500端口號：1501進程1進程2IP地址：3IP地址：5熟知端口：25進程4．?dāng)?shù)據(jù)傳輸在兩個傳輸實體間傳送用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)，一般采用全雙工（或半雙工）分組交換。傳輸層收到高層用戶送來的數(shù)據(jù)后，按照傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元TPDU(TransportProtocolDataUnite)的大小和格式進行分裝并傳輸。TPDU的傳送是經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)的，所以，TPDU應(yīng)將其按NPDU格式進行數(shù)據(jù)組織。⑴分段與組裝當(dāng)TPDU的長度大于NPDU時，需將TPDU信包分解成若干個NPDU分組進行傳送；而接收端則將收到的若干個NPDU分組組裝成一個TPDU交給傳輸進程。⑵拼接與分割若TPDU的長度小于NPDU，則源端可將多個TPDU拼接成一個NPDU進行傳送，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸次數(shù)，降低傳輸費用；接收方進行相反的操作，對收到的分組分割還原，依次交給傳輸進程。⑶多路復(fù)用與分流當(dāng)傳輸進程請求傳送的信息流量較少時，可將多個傳輸連接請求映射到一個網(wǎng)絡(luò)連接上，以便充分利用通信子網(wǎng)的傳輸能力，減少傳輸連接個數(shù)，降低費用。接收機將同一邏輯電路上收到的數(shù)據(jù)按傳輸?shù)刂贩炙徒o不同的目標(biāo)傳輸進程。這樣一種傳送方式稱為多路復(fù)用，適用于在一對主機間有多個傳輸連接的情況。與之相反，當(dāng)一個傳輸進程發(fā)送的信息量大于一個網(wǎng)絡(luò)連接所能傳輸?shù)男畔⒘繒r，該用戶的傳輸連接可以通過地址映射打開多個網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分流傳送，有效利用信道帶寬，提高傳輸效率。圖3-14給出了多路復(fù)用和分流的邏輯示意圖。圖3-14進程1進程2進程3高層T層N層DL層PH層

網(wǎng)絡(luò)連接（虛電路）傳輸?shù)刂?/p>

TSAP網(wǎng)絡(luò)地址

NSAP通信處理機(a)多路復(fù)用（b）分流進程5.狀態(tài)報告?zhèn)鬏攲酉蛴脩籼峁﹤鬏攲訉嶓w及傳輸連接的狀態(tài)報告，主要包括：連接建立時延、連接建立失敗概率、吞吐率、傳送時延、殘留誤碼率、傳送失敗率、連接釋放時延、數(shù)據(jù)傳輸保護能力、優(yōu)先級等，反映本層所提供的服務(wù)質(zhì)量。6.安全保密傳輸層向高層用戶提供的安全保密措施主要有：對發(fā)送者和接收者的身份確認，數(shù)據(jù)的加密和解密，鏈路、節(jié)點及路由等的保密服務(wù)。3.6.2傳輸層協(xié)議類型由于通信子網(wǎng)提供的服務(wù)質(zhì)量存在較大的差異，按照通信子網(wǎng)的可靠程度，可將通信子網(wǎng)的服務(wù)等級劃分為3類：⑴A型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：提供可靠的面向連接的完善服務(wù)，具有指示和恢復(fù)故障功能，分組丟失、重復(fù)和失序等錯誤少到可以忽略不計，無須通過網(wǎng)絡(luò)復(fù)位進行錯誤恢復(fù)（即A類服務(wù)是一種無網(wǎng)絡(luò)復(fù)位的完善服務(wù)）。僅見于局域網(wǎng)。⑵B型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：所提供的服務(wù)分組丟失很少；對于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部擁塞、硬件或軟件故障引發(fā)的系統(tǒng)崩潰性錯誤，可通過N—RESET原語實現(xiàn)重建連接、重新同步、廢棄已傳送的數(shù)據(jù)、恢復(fù)正常傳送（即B類服務(wù)為具有網(wǎng)絡(luò)故障復(fù)位功能的完備服務(wù)）。常見于廣域網(wǎng)，如X.25虛電路公用網(wǎng)。⑶C型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：有分組丟失、重份和失序，無故障恢復(fù)功能。常見于無線分組交換網(wǎng)、網(wǎng)際網(wǎng)等單純提供數(shù)據(jù)報服務(wù)的廣域網(wǎng)(即C類服務(wù)提供的是一種不可靠的服務(wù))。針對上述三類不同的子網(wǎng)服務(wù)，ISO/OSI把傳輸協(xié)議分為五個等級：⑴TP—0：提供最簡單的傳輸服務(wù)，是專為A型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的。主要功能包括連接的建立、維護和拆除；數(shù)據(jù)的分段/合段等，不提供排序和流控功能（由子網(wǎng)實現(xiàn)）。⑵TP—1：除TP—0的服務(wù)外，TP—1還提供基本差錯恢復(fù)功能，是針對B型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的。在進行網(wǎng)絡(luò)崩潰的復(fù)位處理時，為避免由此產(chǎn)生的分組丟失，由傳輸協(xié)議TP—1恢復(fù)從傳輸中斷處開始重新傳送，不需提供流控、差控功能。⑶TP—2：面向A型網(wǎng)絡(luò)，具有在一個網(wǎng)絡(luò)連接上復(fù)用多個傳輸連接的能力，提供具有流控和無流控的傳輸連接服務(wù)，不提供檢錯和錯誤恢復(fù)功能。⑷TP—3：面向B型網(wǎng)絡(luò)，它集中了TP—1和TP—2協(xié)議的特點，具有差錯恢復(fù)和多路復(fù)用的功能。⑸TP—4：專為C型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，提供故障（分組丟失、失序、重份、殘缺等）檢測及恢復(fù)功能，具有增加吞吐量（多路復(fù)用）的能力。即TP—4是在TP—3的基礎(chǔ)上增加檢錯功能的集合。3.6.3傳輸層的連接及傳輸管理與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議不同，傳輸層建立在更高的層次上，實現(xiàn)端到端的數(shù)據(jù)傳輸。即信息從端點A到端點B，其間可能跨越多個網(wǎng)段，正常的傳輸時延與分組丟失超時很難區(qū)分，這就造成了偽超時現(xiàn)象。因此，按網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的“兩次握手”機制已不能滿足傳輸連接的建立/拆除管理，它可能導(dǎo)致錯誤的連接（垃圾進程）或信息丟失。例圖3-11所示。A端B端連接請求啟動定時器超時重發(fā)啟動定時器偽超時收到呼叫請求應(yīng)答n次超時撤消連接請求收到無請求應(yīng)答不響應(yīng)圖3-11(a)建立連接∶垃圾進程斷連請求啟動定時器發(fā)送數(shù)據(jù)圖3-11(b)釋放連接A端B端超時重發(fā)啟動定時器∶n次超時執(zhí)行斷連操作數(shù)據(jù)丟失收到請求斷連應(yīng)答垃圾進程收到無請求應(yīng)答不響應(yīng)偽超時一個因傳輸時延增大而遲到的分組，由于超時被認為已經(jīng)丟失的現(xiàn)象。為了解決上述問題，傳輸協(xié)議采用了“三次握手”（Three_wayhandshake）機制：⑴A端發(fā)出連接的建立/拆除請求DR，進行傳輸服務(wù)訪問點TSAP（TransportServiceAccessPoint，又稱傳輸?shù)刂罚┡c網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問點NSAP（又稱網(wǎng)絡(luò)地址）的轉(zhuǎn)換，等待B端確認；⑵B端收到請求后，產(chǎn)生中斷，通過服務(wù)原語喚醒相應(yīng)進程，并向A端發(fā)送確認應(yīng)答幀DC；⑶A端收到B端的應(yīng)答分組后，建立/釋放連接，并向B端再次發(fā)出確認應(yīng)答ACK，B端收到確認分組后執(zhí)行連接/斷連操作。無論A端或是B端，若在傳輸過程中發(fā)生分組丟失或偽超時，通過定時器超時重發(fā)，當(dāng)經(jīng)n次重發(fā)仍不成功時，嘗試執(zhí)行相應(yīng)操作。圖3-12以釋放連接為例給出了分組丟失時的各種操作過程。DC到達，釋放連接發(fā)送ACK

A端B端ACK到達釋放連接發(fā)送斷連請求DR啟動定時器DR到達回送DC啟動定時器圖3-12(a)正常的“三次握手”執(zhí)行過程圖3-12（b）ACK應(yīng)答丟失時的執(zhí)行過程n次重發(fā)收不到ACK應(yīng)答超時斷連發(fā)送斷連請求DR啟動定時器DR到達回送DC啟動定時器A端B端DC到達，釋放連接發(fā)送ACK

丟失∶n次超時嘗試斷連發(fā)送斷連請求DR啟動定時器DR到達回送DC啟動定時器A端B端超時重發(fā)啟動定時器丟失∶丟失∶∶超時斷連∶∶∶圖3-12(c)DR、DC應(yīng)答丟失時的執(zhí)行過程本例闡述的傳輸連接管理控制機制對于偽超時的情況同樣適用，某一端產(chǎn)生的垃圾進程或丟失的數(shù)據(jù)，會因為收不到來自另一端的ACK確認應(yīng)答而自動撤消。

3.7會話層（Sessionlayer）

會話層使用傳輸層提供的服務(wù)，向上一層（表示層）提供會話服務(wù)功能，主要有：⑴為不同的會話進程間建立、維護和釋放會話連接；⑵提供會話管理功能，即會話模式，可以是一路交互—單工、兩路交替—半雙工和兩路同時會話—全雙工通信模式；⑶在傳輸數(shù)據(jù)流中插入同步點，以便在發(fā)生傳輸故障時從最近的同步點重發(fā)而無須從頭開始發(fā)送。會話層在所有七個層次中是最“薄”的一層，功能很少。它是由ISO/OSI提出的，在此之前的網(wǎng)絡(luò)中幾乎沒有該層設(shè)置。3.7.1建立會話連接會話連接是通過傳輸連接實現(xiàn)的，會話連接和傳輸連接有三種對應(yīng)關(guān)系：⑴一對一：會話時先建立傳輸連接，會話結(jié)束釋放傳輸連接；⑵多對一：同一傳輸連接實現(xiàn)多個會話連接，同一時刻，傳輸連接只能為一個會話連接所使用；⑶一對多：一個會話連接對應(yīng)多個傳輸連接，當(dāng)會話連接中途失效時，在不廢棄原會話的基礎(chǔ)上重建傳輸連接。映射關(guān)系如圖3-15所示。其中：表示建立連接表示釋放連接(c)一對多圖3-15會話連接傳輸連接(a)一對一(b)多對一3.7.2數(shù)據(jù)令牌、對話控制和數(shù)據(jù)交換會話用戶間的數(shù)據(jù)通信通常以半雙工方式進行。會話協(xié)議采用數(shù)據(jù)令牌實現(xiàn)對會話實體間交互活動的管理和控制，只有持有令牌的用戶可以發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方只能接收數(shù)據(jù)。令牌在會話雙方間傳遞，以此實現(xiàn)會話的交替順序進行。除常規(guī)數(shù)據(jù)外，ISO/OSI也支持其他特殊類型數(shù)據(jù)的傳送，它們不受對話控制的約束，主要有：?特權(quán)數(shù)據(jù)：為控制報文、網(wǎng)絡(luò)維護和系統(tǒng)管理提供的一類數(shù)據(jù)，它不受令牌控制，但受流量控制的約束；?加速數(shù)據(jù)：一種對傳送速度要求較高的數(shù)據(jù)類型，其傳輸不受令牌和流量控制的限制；?能力數(shù)據(jù)：用于會話層自身管理的一類數(shù)據(jù)，可通過協(xié)商修改會話的參數(shù)，對會話能力進行更改，只有同時持有數(shù)據(jù)令牌、同步令牌和活動令牌時才能發(fā)送。3.7.3會話管理會話管理把一次會話過程劃分為多個不同的邏輯單元，每個邏輯單元完成完整的邏輯功能，稱為一個活動，每個活動獨立于其他活動。為防止兩