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5-3 傳輸 模式的型態 傳輸模式是決定網路架構的型態，依照不同的應用環境有下列兩種模式： 5-3-1 單一層次傳輸模式 『單一層次傳輸模式』（Single-Layer Transport Mode）表示已將傳輸層和網路層結合成單一層次，其原因如下：一般在區域網路的應用環境下（或稱區域網路作業系統，如 Microsoft Network），網路範圍不是很大；而且主要訴求在於高效率和高可靠度的應用，如辦公室自動化、或工廠自動化等等，此時傳輸層勢必採用連接導向方式，以提高整個網路的效益。再由另一方面來觀察，雖然傳輸層（連接導向）可以保障非連接方式網路層的可靠性，但也僅侷限於當網路層發生錯誤時，再由傳輸層負責將它偵測出來，並從事補救的工作（如，要求對方重送），對整個網路的傳輸效益而言並沒有提昇。因此，在範圍較小的網路環境裡，也儘量考慮使用連接導向的網路層。 既然如此，那麼傳輸層是否有存在的必要呢？亦是值得商確的問題。所以，一般區域網路作業系統將傳輸層和網路層合併，以一個連接導向的網路層來取代即可，如圖 5-3 中Microsoft Network 的 NetBEUI（NetBIOS Extended User Interface）。同樣的，NetBEUI 也是應用服務導向的介面程式，具有路徑選擇的功能，亦能提供若干個介面存取點讓程式設計者開發應用程式。然而 NetBEUI與 LLC （Logical Link Control）之間連線是一對一的關係，LLC 是提供連接導向服務，因此，對整個網路而言，可靠性高，效率也高。
圖 5-3 單一層次傳輸模式 5-3-2 兩層次傳輸模式 在較大的網路系統之下，網路連接所遇到的問題可能更為嚴重。例如，不同網路之間資料傳輸格式的轉換、資料傳遞延遲時間的不同、或網路之間路徑的尋找等等。所以我們勢必另闢一個層次來負責網路之間連線的問題，但我們又希望能提供一個和網路環境無關的介面，讓程式設計者開發網路應用程式。因此，『兩層次傳輸模式』（Two-Layer Transport Mode）中的網路層和傳輸層分別負責這兩項工作。 但這兩個層次都有可能提供非連接方式或連接導向方式，我們以目前使用較廣泛的 TCP/IP 網路和 ATM 網路來說明它們之間的關係，如圖 5-4 所示。在大網路環境裡，透過網路之間連接到工作站，可能會跨越許多不同網路架構，考慮到它們之間連結效率的問題，一般都採用電報傳輸模式（如 IP）。有關網路傳輸可能發生的錯誤，例如，位元錯誤、順序錯亂、封包遺失、或封包重複接收等等問題，必須由另一個可靠的傳輸層（如 TCP）來負責。但針對較短的訊息（如 SMTP）、廣播訊號、或需要即時回應的近距離訊息（如 SNMP），則傳輸層也許會採用非連接方式（如 UDP）。 目前大型網路的應用層次漸漸提高，無效率的非連接網路似乎漸漸不能滿足系統的要求。許多大都會網路公司（如 HiNet）希望提供更有效率且傳輸速率更快的網路環境，也紛紛開始架設虛擬電路連接方式的 ATM 網路。也有許多公司開始研發具有虛擬電路連接功能的路由器，主要希望提供一個可靠性較高之連接導向方式的網路連結（網路層功能）。但目前有關網路應用軟體的開發，都還架設在 TCP/IP 網路環境之下，也希望能即時連結到所有 Internet 網路上，因此，才有 IP over ATM 的連結的產生。基本上，IP over ATM 的網路之間連接是屬於虛擬電路（分封交換）方式，但網路之間封包的傳送還是以 IP 封包為主。如圖 5-4 所示，傳輸模式就有 UDP over IP over ATM（傳輸層是非連接方式）和 TCP over IP over ATM（傳輸層是連接導向方式）兩種可靠性較高的連結模式（網路層為連接導向方式）。
圖 5-4 傳輸層和網路層的不同架構組合 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 Point，SAP）來銜接。『多工模式』（Multiplexing）就是『傳輸服務存取點』（Transport Service Access Point，TSAP）和『網路服務存取點』（Network Service Access Point，NSAP）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 以 12 位元表示可達 4096 個連接埠；TCP 以 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『NSAP：TSAP』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 163.15.2.1；TCP 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 A、B、C、D 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 D（IE）瀏覽工作站 A（Web 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 和 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 到 144.45.43.2:2345 的連線來傳輸檔案。
圖 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（163.15.2.1、163.15.2.2、163.15.2.3）。理論上，每一只網路卡傳輸速率如果是 100 Mbps（100BaseTx），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（B、C、D）如使用 ftp 程式（ftp_B、ftp_C、ftp_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 到 FTP Server 為 144.45.43.2 與 163.15.2.1 的連線；ftp_C 到 FTP Server 為 138.42.3.78 與 163.15.2.2 的連線；ftp_D 到 FTP Server 為 163.15.2.6 與 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）
圖 5-6 傳輸層與網路層的向下多工關係
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