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传输层协议和机制概述

【摘要】:传输服务是通过建立连接两个传输实体之间所用的传输协议来实现,类似于数据链路层协议,但是也存在着显著差别,主要是因为两个协议所运行的环境不同。对于可靠的网络服务,只需基本的传输层协议机制,主要解决寻址、多路复用、流控、连接建立与拆除四个问题。当对方传输收到拆除请求后,就发回确认TPDU,除去未接收完的数据,并通知用户。

传输服务是通过建立连接两个传输实体之间所用的传输协议来实现,类似于数据链路层协议,但是也存在着显著差别,主要是因为两个协议所运行的环境不同。数据链路层是两个路由器通过物理通道直接通信,传输层则是整个子网中的通信。而传输层因为网络层提供的服务质量不同,可以分为5种类型的协议。

传输层协议的复杂程度取决于网络提供的服务。对于可靠的网络服务,只需基本的传输层协议机制,主要解决寻址、多路复用、流控、连接建立与拆除四个问题。对不可靠的网络服务,传输层协议要复杂得多,有6个方面的问题需要解决:重传策略、重复检测、流控、连接建立、连接结束、故障恢复。

1.寻址

当两个应用程序建立连接时,一方必须指定是与哪个应用程序相连的,在无连接传输中则是报文发送给谁的问题。

网络层中类似的端点为NSAP,IP就是NSAP的一个例子。传输层实体一般只有一个,不需要专门的传输层实体标识。

2.连接建立

简单地说.只是由一个传输实体向目的机器发送一个连接请求TPDU,然后等待对方接收连接的应答,但实际上网络可能会丢失分组或分组出错或出现重复分组,这样就把问题复杂化了。

我们考虑第四类传输协议,它是处理网络服务不可靠的情况。当一个会话层CONNECT.confirm之后,还应该再发送一个AK TPDU加以确认才行,这样的情况也称为“三次握手”或“三次联络”。

3.数据传送

这里给出了第四类协议中正常的协议数据的传送过程。(www.chuimin.cn)

第四类协议中正常的协议数据的传送过程如图3—30所示。

图3—30 第四类协议中正常的协议数据传送过程

它涉及TSDU和DT TPDU的概念,所以讲一下TSDU和DT TPDU的关系。一个运输服务数据单位TSDU可以分割成多个数据运输协议数据单元DT TPDU。在DT TPDU的格式中有一个EOT比特,它表示这个TPDU是一个TSDU中的最后一个TPDU,所以图3—30中的TSDU分割成了n+1个DT TPDU,在最后的DTn带有EOT,标明它是最后一个DPTU。注意到对数据的确认情况,每一个AK DPTU都携带有一个序号,表明所期望收到的下一个DT TPDU的序号,同时也意味着对该序号以前的各DT TPDU都已经确认了。

4.连接释放

如果传输实体从用户收到一个拆除连接的通知,就放弃未送完的数据,并发出一个拆除连接请求TPDU给对方。当对方传输收到拆除请求后,就发回确认TPDU,除去未接收完的数据,并通知用户。为增加拆除连接的可靠性,常用“三次握手法”拆除连接。

5.多路复用

当传输服务用户进程产生的信息流较少时,可将多个传输连接映射到一个网络连接上,以充分利用网络连接的传输效率,即所谓向上多路复用。相反,当一对进程间传送的信息量大于网络连接(即一条虚电路)所能传送的信息量时,该传输连接可打开多个网络连接(即多条虚电路),以保证传输层信息吞吐量的要求,即所谓向下多路复用。