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  • 会话层
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    2021-11-13 20:03:19

    大家好呀,我是请假君,今天又来和大家一起学习数通了,今天要分享的知识是OSI七层参考模型的会话层、表示层和应用层啦!

     

    A:会话层:

     会话层(Session Layer)是利用传输层提供的端到端服务,向表示层或会话用户提供会话服务。就像它的名字一样,会话层建立会话关系,并保持会话过的畅通,决定通信是否被中断以及下次通信从何处重新开始发送。例如,某个用户登录到一个远程系统,并与之交换信息。会话层管理这一进程,控制哪一方有权发送信息,哪一方必须接收信息,这其实是一种同步机制。

    会话层也处理差错恢复。例如,若一个用户正在网络上发送一个大文件的内容,而网络忽然发生故障,当网络恢复工作时,用户是否必须从该文件的起始处开始重传呢?回答是否定的,因为会话层允许用户在一个长的信息流中插入检查点,只需将最后一个检查点以后丢弃的数据重传。

    如果传输在低层偶尔中断,会话层将努力重新建立通信。例如当用户通过拨号向ISP(因特网服务提供商)请求连接到因特网时,ISP服务器上的会话层向用户的PC'客户机上的会话层进行协商连接。若用户的电话线偶然从墙上插孔脱落,终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。

    B:表示层:

    表示层(Presentation Layer)负责将应用层的信息“表示”成一种格式,让对端设备能够正确识别,它主要关注传输信息的语义和语法。在表示层,数据将按照某种一致同意的方法对数据进行编码,以便使用相同表示层协议的计算机能互相识别数据。例如,一幅图像可以表示为JPEG格式,也可以表示为BMP格式,如果对方程序不识别本方的表示方法,就无法正确显示这副图片。

    表示层还负责数据的加密和压缩。加密(encryption)是对数据编码进行一定的转换,让未授权的用户不能截取或阅读的过程。如有人未授权时就截取了数据,看到的将是加过密的数据。压缩(compression)是指在保持数据原意的基础上减少信息的比特数。如果传输很昂贵的话,压缩将显著地降低费用,并提高单位时间发送的信息量。

    C:应用层:

    应用层(Application Layer)是OSI的最高层,它直接与用户和和应用程序打交道,负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。这里的网络服务包括文件传输、文件管理、电子邮件的消息处理等。必须强调的是应用层并不等同于一个应用程序。例如,在网络上发送电子邮件,你的请求就是通过应用层传输到网络的。

    好的,那么我们今天的分享就到这里,有疑问的欢迎来评论区讨论,我们下次再见。

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    3.5.2会话层

    会话层在运输层提供的服务上,加强了会话管理、同步和活动管理等功能。

    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传输数据的一种方法,这种连接就叫做会话(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。一种是一对一的关系,即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,这个运输连接也被释放。另一种是多对一的关系,例如在多顾客系统中,一个客户所建立的一次会话结束后,又有另一顾客要求建立另一个会话,此时运载这些会话的运输连接没有必要不停地建立和释放,但在同一时刻,一个运输连接只能对应一个会话连接。第三种是一对多的关系,若运输连接建立后中途失效,此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,也即使用完全的握手,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。对于异常原因,会话层也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,两个会话实体之间的交互活动都需要协调、管理和控制。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的,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等措施。

    (1)令牌和对话管理。从原理上说,所有OSI的连接都是全双工的。但在许多情况下,高层软件为方便起见往往设计成半双工交互式通信。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,保持这种轮换并强制实行的过程就叫做对话管理。实现对话管理的方法是使用数据令牌(DataToken),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,只有握有令牌的用户可以发送数据,另一方必须保持沉默。令牌可在某一时刻动态地分配给一个会话服务用户,该用户用完后又可重新分配。所以,令牌是一种非共享的OSI资源。

    (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。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。另外二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。活动与会话连接的关系可以用电话用户与电话线路的连接关系来说明,一对拨通的电话相当于一个会话连接,使用这对电话线通话的用户进行的对话相当于活动。显然一个电话任一时刻只能供一个人使用,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顺序地供多个活动使用。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,这就相当于一个活动跨越了多个连接。

    对话单元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传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传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,用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传输给对方的。当接收方通知发送方它收到一个同步点时,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;次同步点用于在一个对话单元内部实现数据结构化。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,而次同步点不被确认。

    4.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服务,将服务分成若干个功能单元。通用的功能单元包括:

    (1)核心功能单元,提供连接管理和全双工数据传输的基本功能;

    (2)协商释放功能单元,提供有次序的释放服务;

    (3)半双工功能单元,提供单向数据传输;

    (4)同步功能单元,在会话连接期间提供同步或重新同步;

    (5)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;

    (6)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,每一种原语类型都可能具有请求、指示、响应和确认四种形式。

    5.OSI会话协议

    OSI的会话层协议填补了运输层所提供的服务与会话用户所要求的服务之间的缝隙。话服务提供了各种与数据交换的管理和构造有关的服务。会话协议含有34种会话协议数据单元的类型,会话协议数据单元与会话服务原语之间具有相对简单的映像关系,大多数服务原语导致会话协议实体产生并发送一个相应的会话协议数据单元。

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    温故:

     网络层在OSI七层中为位于第三层,同时也是通信子网的最高层,物理层传输的单位是比特流,数据链路层传输的是数据帧,而网络层的传输单位是数据包。这里还要做一个比较,物理层要解决的问题是创建、维护和释放连接;数据链路层要解决的问题是将不可靠的物理链路改造成无差错的数据链路;而网络层主要解决的问题是选择路径,传输层在这里会使用分流/合流,复用/介复用技术等技术为上层的会话层屏蔽掉这种差异,让上层的会话层对下层的通信子网的差异性“视而不见”,实现端到端之间的建立和维持。

    关于上面所提到的知识点的相关链接如下:

    计算机网络基础之传输层的功能和服务

    计算机基础之网络层的功能和服务

    计算机网络基础之数据链路层的功能与服务

    计算机网络基础之物理层功能与协议

    知新:

    一、会话层的功能

    前面的几天中我们把OSI网络七层中的物理层、数据链路层、网络层和传输层都基本讲了一遍,我也不敢说讲得有多细致,尽我所能为大家提供一些帮助。说实在的,在和大家分享的这段时间里我也收获了好多,在写的过程中我也是在把之前遗落的知识一点点拾起来,这也正是促使我不断写下去不断和大家分享的动力。废话不多说,咱们直接上硬菜。

    在上一篇文章中我已经提到了:传输层之上的会话层、表示层和应用层只是为程序服务的,不包含任何数据传输功能。那么他们的功能是什么呢?无非是组织和同步进程间的通信、对数据的语法表示进行转换、为网络的最终用户提供服务。

    按照之前的老思路还是先聊聊会话层到底是个什么存在,它都干了些什么?会话层是在两个互相通信的应用进程之间建立、组织和协调双方的交互活动并使会话获得同步,即实现会话用户之间对话管理、数据流同步和重新同步。

    有没有觉得很难理解?咱们举个例子有助理解。首先假设终端A远程连接到了系统B,那么所谓的会话的同步就可以理解为控制谁负责发消息,谁负责收消息,谁先谁后都分的很清楚,严格的控制交互的顺序,这就是会话的管理,这也是一种同步机制;再说说数据流重同步,还是刚刚的这个假设,如果而后者通信的过程中连接中断了怎么办?就比如传输大文件的时候网络突然不给力导致连接中断,总不能重头开始吧。这个时候会话层允许用户在一个长的信息流中插入同步点,网络恢复后,只需将最后一个主同步点之后丢失的数据补回来即可。

    我上面所说的都是一些浅显易懂的原理,姑且就算是原理吧。但是要想真的搞明白到底是怎么回事还需要深深研究,比如上面提到的同步点是什么,它的作用什么?接下来详细说。

                                                                                                                                           下面是引用内容

    会话”是指用户之间的信息交换过程。例如:进行文件传输,首先需要建立“会话连接”,通知通信对方“会话开始”,会话连接建立后,通信双方可进行文件传输;可以把每传输一个文件作为一个“活动”,发送方在开始传输该文件时,通知接收方“活动开始”;为使接收方接收同步,每发送一段数据后,设置一个“次同步点”,使得接收方可以检查数据接收的正确性;发送一组相对完整的数据后,设置一个“主同步点”,接收方收到主同步点信息后,给予确认,表示在这之前的数据已完全正确接收。一个文件传输结束时,通知接收方,本次“活动结束”,如要继续发送下一文件,则通知接收方“新的活动开始”,继续发送文件。 直至本次连接需要传输的文件都传输完毕,通知接收方“会话结束”,拆除会话连接。

        “活动”和“主同步点”同时也作为恢复点,如果传输过程中出现故障,传输中断,则等再次连接时,可以恢复最近一次活动,并从最后的主同步点开始重新同步,继续传输数据。


     

    二、会话层的服务 

    会话层提供丰富的服务来支持用户对数据交换的控制和管理,然后我将这些功能简单的个类:

        (1) 支持会话连接的建立和释放,以及常规数据的传输,支持协商式地有序释放会话连接,发起协商式有序释放会话连接的一方必须事先获得对应的令牌;

        (2) 支持用户以半双工或全双工的方式交换数据,同时支持用户之间进行优先级较高的数据传输;

        (3)支持用户分割会话单元内部的数据流,支持用户分割会话单元,要求活动和主同步令牌的支持;对于主同步点请求,对方必须予以应答;

        (4)支持用户在异常情况下进行恢复动,支持活动管理服务,利用活动划分逻辑工作段,并加以控制和恢复。

     

    个人觉得这些内容了解就好,全凭自愿

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  • 会话层的功能会话层的主要功能是在两个节点间建立、维护和释放面向用户的连接,并对会话进行管理和控制,保证会话数据可靠传送。在会话层和传输层我们都提到了连接,那么会话连接和传输连接到底有什么区别呢?假设你...

    会话层的功能

    会话层的主要功能是在两个节点间建立、维护和释放面向用户的连接,并对会话进行管理和控制,保证会话数据可靠传送。

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png在会话层和传输层我们都提到了连接,那么会话连接和传输连接到底有什么区别呢?

    假设你对你的秘书说,给琼斯先生打个电话,这时你相当于会话层,而秘书相当于传输层。你的请求就相当于请求一个会话。你提出建立连接的要求,但不必自己动手查找电话号码、拨号等。秘书着手打电话,开始建立传输连接。当拨号成功,对方拎起话筒,传输连接就建立起来了。然后,你接过电话,此时会话层(连接)建立成功。

    会话连接和传输连接之间有三种关系:一对一关系,即一个会话连接对应一个传输连接;一对多关系,一个会话连接对应多个传输连接;多对一关系,多个会话连接对应一个传输关系,好比打电话,一个人讲完后可以换另一个人讲话,而不必让电信局知道换了人讲话。会话过程中,会话层需要决定到底使用全双工通信还是半双工通信。如果采用全双工通信,则会话层在对话管理中要做的工作就很少;如果采用半双工通信,会话层则通过一计算机网络技术2个数据令牌来协调会话,保证每次只有一个用户能够传输数据。当会话层建立一个会话时,先让一个用户得到令牌。只有获得令牌的用户才有权进行发送。如果接收方想要发送数据,可以请求获得令牌。由发送方决定何时放弃。一旦得到令牌,接收方就转变为发送方。当我们进行大量的数据传输时,例如你正在下载一个100M

    的文件,当下载到95M

    时,网络断线了,这时怎么办?是否需要重头再传?为了解决这个问题,会话层提供了同步服务,通过在数据流中定义检查点(Checkpoint)来把会话分割成明显的会话单元。当网络故障出现时,从最后一个检查点开始重传数据。常见的会话层协议有:结构化查询语言(SQL);远程进程呼叫(RPC);X-windows

    系统;AppleTalk 会话协议;数字网络结构会话控制协议(DNA SCP)等。

    表示层的功能

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    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png表示层主要是负责数据格式的转换,压缩与解压缩,加密与解密。

    OSI

    模型中,表示层以下的各层主要负责数据在网络中传输时不要出错。但数据的传输没有出错,并不代表数据所表示的信息不会出错。例如你想下午两点从杭州出发去上海,于是你对上海的朋友说,“我下午两点来”,可是你的朋友却理解为两点钟到达上海。所以这句话虽然没有听错,却因为不同的理解,产生了完成不同的结果。

    表示层就专门负责这些有关网络中计算机信息表示方式的问题。表示层负责在不同的数据格式之间进行转换操作,以实现不同计算机系统间的信息交换。

    两台计算机之间的信息交换除了编码外,还包括数组、浮点数、记录、图像、声音等多种数据结构,表示层用抽象的方式来定义交换中使用的数据结构,并且在计算机内部表示法和网络的标准表示法之间进行转换。

    表示层还负责数据的加密,以在数据的传输过程对其进行保护。数据在发送端被加密,在接收端解密。使用加密密钥来对数据进行加密和解密。表示层还负责文件的压缩,通过算法来压缩文件的大小,降低传输费用。

    应用层

    应用层是网络体系中最高的一层,也是唯一面向用户的一层,应用层将为用户提供常用的应用程序,并实现网络服务的各种功能。常用的电子邮件、上网浏览等网络服务,都是应用层的程序。

    应用层主要是面对用户访问网络的。主要有一些应用程序,

    a4c26d1e5885305701be709a3d33442f.png如:DNS,FTP,E-mail,Telnet,HTTP。

    OSI模型的总结

    OSI模型上层(会话层,表示层,应用层)处理用户接口、数据格式、应用访问。

    OSI模型下层(物理层,数据链路层,网络层,传输层)处理数据在网络介质中的传送。

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