電腦網路與連結技術：第三章 鏈路層 上一頁    下一頁

3-3 通訊連線管理

內容：

  • 3-3-1 非連接服務

  • 3-3-2 連接導向服務

  • 3-3-3 非連接附確認服務

鏈路層必須建立兩個工作站之間的通訊連線，雙方再由這條連線互相傳遞訊框。但依照上層通訊軟體的需求，可能需要不同等級的傳輸品質。一般鏈路層都有提供下列三種服務類別：

    • 非連接服務（Connectionless Service）

    • 連接導向服務（Connection-oriented Service）

    • 非連接附確認服務（Connectionless with Acknowledge）

以下將分別介紹這三種服務類別的連線動作，但並非所有通訊協定都依照這些步驟製作。各種通訊協定會依照其特性或環境需求而有所差異，但皆以上列連線類別為基礎。

3-3-1 非連接服務

『非連接服務』（ConnectionLess Service, CL）表示通訊雙方未建立連線便開始傳送訊框，由該訊框自己建立連線傳送，傳送完後連線便自動消失。既然未事先建立連線，所以不保證是否可以傳送成功，因此又稱為『不可靠連線』（Unreliable Connection）。如圖 3-6 所示，通訊兩方（DL_A 及 DL_B）傳送資料之前並未建立連線，直接將資料發送給對方。發送端（DL_A）直接將訊框（DL_CL_Data.request）發送到網路上；接收端由網路上收到該訊框（DL_CL_Data.indication）。一般鏈路層做連線管理時所發送的各種訊息（控制訊號），都採用非連接方式傳送，因為當時並不一定已完成連線的建立。另外，廣播訊息也採用非連接方式：

圖 3-6 非連接服務之通訊連線

3-3-2 連接導向服務

『連接導向服務』（Connection-oriented Service, CS）是通訊雙方建立連線後才開始傳送訊框，因能保證訊框可以到達接收端，所以又稱為『可靠性連線』（Reliable Connection）。圖 3-7 為連接導向服務的通訊連線的時序圖，其可區分為三個時相（Phase）：連線建立時相、資料傳送時相與連線終止時相，以下分別介紹之。

圖 3-7 連接導向服務之通訊連線

(A) 連線建立時相（Connection Establish Phase）

發送端的鏈路層（DL_A）送出要求連線訊息（DL_CS_Conn.request）給接收端（DL_B），對方接收到該訊號（DL_CS_Conn.indication）以後，則回應同意（Acknowledge, Ack）或不同意（Non-acknowledge, Nak）訊息，並將其包裝成回應訊息（DL_CS_Conn.response），回覆給發送端。然後，發送端再由收到的回應訊息（DL_CS_Conn.confirm）判斷對方是否同意連線。如果所收到的回應訊息是確定的（Ack），則表示雙方連線已建立成功。當發送端送出要求連線訊號時，並不能保證該訊息是否可安全傳送到對方。因此，在發送端送出訊息後便啟動計時器（Timer），如在逾時（time out）前未收到回應，便判斷該訊號已經遺失，或對方工作站根本不存在，接著必須決定是否需要重新要求連線。

(B) 資料傳送時相（Data Transfer Phase）

當雙方連線成功後就可以開始傳送資料。首先，發送端將會送出資料訊框（DL_CS_Data.request），並啟動計時器；接收端在收到該訊息（DL_CS_Data.indication）後，會回應該訊號是否正確（DL_CS_Data.response）。發送端由回應訊息（DL_CS_Data.confirm）內判斷該訊框在傳送當中是否安全送達到接收端（或是有發生錯誤？）。

處理連接導向的資料傳送程序比較複雜，因為傳送端可以一次連續發送數筆訊框，但接收端如何來確認是否已全部接收到？又當傳送端將訊框發送後，便啟動自身的計時器。如逾時後未收到任何回應，則表示該訊框在傳輸中遺失，而必須重新傳送；如有收到回應，則重置（Reset）計時器，再繼續傳送訊框。但也有可能接收端的回應訊號傳輸過慢，計時器已逾時還未到達傳送端，造成傳送端重複傳送該訊框，導致接收端所收到的訊框順序不對。因此，訊框在傳送當中可能發生列三個主要問題：

      • 訊框遺失（Lost）

      • 訊框重複（Duplicate）

      • 訊框接收順序不對（Out of order）

關於上述訊框傳送中所可能發生的問題，必須利用一個特殊的機制（流量控制）來處理。一般通訊協定都採用滑動視窗法，我們在下一節將會介紹它。

(C) 連線終止時相（Connection Terminal Phase）

當資料傳送完畢後，任何一方都可以要求終止連線。如圖 3-7 發送端送出要求終止連線訊號（DL_CS_Disc.request），對方收到要求終止連線訊息（DL_CS_ Disc.indication）後，決定是否斷線並回應訊息（DL_CS_Disc.response）給發送端（一般都必須無條件同意斷線）。發送端由對方回應訊息（DL_CS_Disc.confirm）判斷對方是否同意終止連線，如對方確認（Ack）終止連線，或在計時器逾時之前沒有收到回應，便釋放該連線。

3-3-3 非連接附確認服務

『非連接附確認服務』（Connectionless with Acknowledge Service, CA）如同非連接服務，在雙方未建立連線的時候，就開始傳送資料（DL_CA_Data.request），並啟動計時器。但要求接收端收到該訊框（DL_CA_Data.indication）後必須即時回應（DL_CA_Data.response）給發送端。發送端由對方回應之訊息（DL_CA_Data.confirm）來判別對方是否有正確收到資料。非連接附確認服務一般應用在需要反應較快的資料訊框傳送，如需要快速傳送、或資料量較少的連線，使用連接導向服務反而會浪費許多連線的時間，此時使用非連接附確認服務較為理想。

圖 3-8非連接附確認服務之通訊連線

 

翻轉工作室：粘添壽

 

電腦網路與連結技術：

 

 

翻轉電子書系列：