高层协议介绍(二)

会话层

会话层是ISO特意提出的，它在运输层提供的服务之上，给表示层提供服务，加强了会话管理、同步和活动管理等功能。

一、会话层主要特点

     会话层归纳成以下一些主要特点
1、实现会话连接到运输连接的映射
会话层的主要功能是提供建立连接并有序运输数据的一种方法。这种连接就叫做（Session）.会话可以使一个远程终端登录到远地的计算机，进行文件传输或进行其它的应用。会话连接建立的基础是建立运输连接。只有当运输连接建立好之后，会话连接才能依赖于它而建立。会话与运输层的连接有三种对应关系:

1）一对一的关系，在会话层建立会话时，必须建立一个运输连接。当会话结束时，这个运输连接也释放了。

2）多会话连接对单个运输连接；例如在航空订票系统中，为一个顾客订票则代理点终端与主计算机的订票数据库建立一个会话，订票结束则结束这一次会话，然后又有另一顾客要求订票，于是又建立另一个会话。但是，运载这些会话的运输连接没有必要不停地建立和释放。但多个会话不可同时使用一个运输连接。在同一时刻，一个运输连接只能对应一个会话连接。

3）单会话连接对多个运输连接,这种情况是指运输连接在连接建立后中途失效了，这时会话层可以重新建立一个运输连接而不用废弃原有的会话。当新的运输连接建立后，原来的会话可以继续下去。

2．会话连接的释放
会话连接的释放不同于运输连接的释放，它采用有序释放方式，使用完全的握手，包括请求、指示、响应和确认原语，只有双方同意会话才终止。这种释放方式不会丢失数据：由于异常原因，会话层可以不经协商立即释放。但这样可能会丢失数据。

3．会话层管理

    与其它各层一样，二个会话实体之间的交互活动都需协调、管理和控制的。会话服务的获得是执行会话层协议的结果，会话层协议支持并管理同等对接会话实体之间的数据交换.由于会话往往是由一系列交互对话组成，所以对话的次序，对话的进展情况必须加以控制和管理。在会话层管理中考虑了令牌与对话管理、活动与对话单元以及同步与重新同步的措施。
1）令牌（Token）和对话管理
 在原理上，所有OSI的连接都是全双工的，然而，在许多情况下，高层软件为方便往往设计成半双工那样交互式通信。例如，远程终端访问一个数据库管理系统，往往是发出一个查询，然后等待回答，要么轮到用户发送，要么轮到数据库发送，保持这些轮换的轨迹并强制实行轮换，就叫做对话管理。实现对话管理的方法是使用数据令牌（data-token），令牌是会话连接的一个属性，它表示了会话服务用户对某种服务的独占使用权，只有持有令牌的用户可以发送数据，另一方必须保持沉默。令牌可在某一时该动态地分配给一个会话服务用户，该用户完后又可重新分配。所以，令牌是一种非共享的OSI资源。会话层中还定义了次同步令牌和主同步令牌，这两种用于同步机制的令牌将与下面的同步服务一起介绍。
（2）活动与对话单元
会话服务用户之间的合作可以划分为不同的逻辑单位，每一个逻辑单位称为一个活动（activity）。每个活动的内容具有相对的完整性和独立性。因此也可以将活动看成是为了保持应用进程之间的同步而对它们之间的数据运输进行结构化而引入的一个抽象概念。在任一时刻，一个会话连接只能为一个活动所使用，但允许某个活动跨越多个会话连接，另外，可以允许有多个活动顺序地使用一个会话连接，但在使用上不允许重叠。

例如：一对拨通的电话相当于一个会话连接，使用这对电话通话的用户进行的对话相当于活动。显然一个电话只能一个人使用，即支持一个活动，然而，当一对用户通完话后可不挂断电话，让后续需要同一电话线路连接的人接着使用，这就相当于一个会话连接供多个活动使用。若在通话过程中线路出现故障引起中断，则需要重新再接通电话继续对话，则就相当于一个活动跨越多个连接。对话单元又是一个活动中数据的基本交换单元，通常代表逻辑上重要的工作部分。在活动中，存在一系列的交互通话，每个单向的连接通信动作所运输的数据就构成一个对话单元。
（3）同步与重新同步
    会话层的另一个服务是同步。所谓同步就是使会话服务用户对会话的进展情况有一致的了解。在会话被中断后可以从中断处继续下去，而不必从头恢复会话。这种对会话进程的了解是通过设置同步点来获得的。会话层允许会话用户在运输的数据中自由设置同步点、并对每个同步点赋予同步序号，以识别和管理同步点。这些同步点是插在用户数据流中一起运输给对方的。当接收方通知发达方它收到一个同步点，发送方就可确信接收方已将此同步点之前发送的数据全部收妥。会话层中定义了两类同步点：
主同步点：它用于在连续的数据流中划分出对话单元，一个主同步点是一个对话单元的结束和下一个对话单元的开始。只有持有主同步令牌的会话用户才能有权申请设置主同步点。
·次同步点：次同步点用于在一个对话单元内部实现数据结构化，只有持有次同步点令牌的会话用户才有权申请设置次同步点。
主同步点与次同步点有一些不同。在重新同步时，只可能回到最近的主同步点。每一个插入数据流中的主同步点都被明确地确认。次同步点不被确认。活动与同步点密切相关。当一个活动开始的时候，同步顺序号复位到1并设置一个主同步点。在一个活动内有可能设置另外的主同步点或次同步点。

4．异常报告
会话层的另一个特点是报告非期待差错的通用机构。在会话期间报告来自下面网络的异常情况。

二、OSI会话服务

 会话层可以向用户提供许多服务，为使两个会话服务用户在会话建立阶段，能协商所需的确切的服务，将服务分成若干个功能单元。

通用的功能单元包括：
·核心功能单元：提供连接管理和全双工数据运输的基本功能。
·协商释放功能单元：提供有次序的释放服务。
·半双工功能单元：提供单向数据运输。
·同步功能单元：在会话连接期间提供同步或重新同步。
·活动管理功能单元：提供对话活动的识别、开始、结束，暂停和重新开始等管理功能。
·异常报告功能单元：在会话连接期间提供异常情况报告。
上述所有功能的执行均有相应的用户服务原语。OSI每一条会话原语的功能。表中的每一行对应于所注释的1到4条原语，每一种原语类型都可能具有request(请求）、indication（指示）、response（响应）和confirm（确认）四种形式。然而，并非所有的组合都有效。 面向连接的OSI会话服务原语有58条，划分成7个组：
1）连接建立。
2）连接释放。
3）数据运输。
4）令牌管理。
5）同步。
6）活动管理。
7）例外报告。