電腦網路與連結技術:第五章 傳輸層  上一頁           下一頁

 

翻轉工作室:粘添壽

 

5-4  傳輸多工模式

 

傳輸層和網路層之間的連接方式,也如同所有通訊協定層次關係一樣,層次之間是透過『服務存取點』(Service Access PointSAP來銜接。『多工模式』(Multiplexing)就是『傳輸服務存取點』(Transport Service Access PointTSAP『網路服務存取點』(Network Service Access PointNSAP之間的對應關係,它們之間可能是一對一、多對一、或是一對多的多工連線(如 1-8-4 節說明)。傳輸層為提供應用導向與連結各項服務之間的介面,它的多工關係就顯得特別重要。我們可以說,TSAP 就是應用層程式設計的起始介面,因為它獨立(Independent)於網路架構關係。因此,一般傳輸層必須提供多個連接點,例如,X.25 12 位元表示可達 4096 個連接埠;TCP 16 位元表示可達 65536 個連接埠。傳輸層的多工方式牽涉到網路型態和網路應用範圍。我們以下列兩大類來介紹。

 

5-4-1 向上多工模式

 

傳輸層以下的連結,也許必須經過多層次的子網路連接,相對的,它的連接費用也會隨之提高,因此,對於較廣泛的大型網路(如 Internet)大多採用『向上多工模式』(Upward Multiplexing)。也就是說,一個網路連線讓多個應用程式所共用,如圖 5-5 所示。針對每一個傳輸服務存取點的定址方式,就採用『NSAPTSAP』的對應關係;舉例而言,TCP/IP 網路上是以IP位置:傳輸埠口』方式定址,譬如163.15.2.1:23,則表示 IP 位置為 163.15.2.1TCP 傳輸埠口為 23。至於 TSAP 執行時間的排程問題(Scheduling),便依照工作站作業系統(如 Unix)的排程管理,例如,分時系統(Time Sharing System)是以時間分割或循環點名法(Round-robin)來輪流處理;而即時系統(Real-time System)是以優先權較高的 TSAP 優先處理。

如圖 5-5 所示,工作站 ABCD 為向上多工模式,亦是一個網路連線提供多個應用程式的銜接。如工作站 DIE)瀏覽工作站 AWeb Server)上的網頁,而它們之間的連線為 163.15.2.1:80 ←→ 163.15.2.6:1568;另外由工作站 C 遠端簽入工作站 A 是由 138.42.3.78:2458 163.15.2.1:23 之間連線所達成。同樣的,工作站 B 和工作站 A 之間的 ftp 是由 163.15.2.1:20 144.45.43.2:2345 的連線來傳輸檔案。

 

5-5 傳輸層與網路層的向上多工關係

 

5-4-2 向下多工模式

 

向下多工模式』(Downward Multiplexing)表示一個傳輸介面連結到多個網路連線上,如此針對大量傳輸資料的應用,可提高其傳輸速率。如圖 5-6 所示,ftp Server(工作站 A 採用三條網路層傳輸連線的向下多工模式。在這種模式下,如果使用 Ethernet 網路,就必須使用 3 只網路卡,每一個網路卡使用一個網路位址。因此,工作站 A 擁有三個網路位址(163.15.2.1163.15.2.2163.15.2.3)。理論上,每一只網路卡傳輸速率如果是 100 Mbps100BaseTx),則 ftp Server 網站傳輸速率應該為 300 Mbps,但是否可完全達到該速率,這可和網路架構型態有絕對性的關係。如果網路層使用 ATM 網路,則必須連結 3 個虛擬通道(Virtual Channel, VC),再依照各條通道傳輸速率的總和為該網站之速率。

如圖 5-6 所示,工作站(BCD)如使用 ftp 程式(ftp_Bftp_Cftp_D)連接到工作站 A 的檔案伺服器(FTP Server),則它們之間連線如下:ftp_B FTP Server 144.45.43.2 163.15.2.1 的連線;ftp_C FTP Server 138.42.3.78 163.15.2.2 的連線;ftp_D FTP Server 163.15.2.6 163.15.2.3 的連線。因此,對工作站 A 的檔案伺服器而言,傳輸速率就是三條網路傳輸速率的總和。(但此 FTP Server 可需有特殊處理能力來分辨不同的傳輸才行)

 

5-6 傳輸層與網路層的向下多工關係