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6-2 交談層功能
『交談層』（Session Layer 或稱為會議層）負責提供交談服務的介面，主要功能是達成使用者（或程序）之間對談（dialogue）的連接、同步、以及管理它們之間資料的傳送。交談層負責根據使用者是否同時傳送或接收資料，來控制使用者傳送或接收的時序，也就是所謂的『同步交談』（Synchronization）功能，其實這個功能非常類似作業系統中多元程序（Multi-Processes）之間的同步處理。我們可由下面三個主要功能來探討交談層的功能：
6-2-1 交談連線之建立及維護 當傳輸層已完成程序之間的連線（Process-to-Process Connection），表示連線雙方的程序可以利用這一條連線來通訊。但當兩個程序建立連線之後，並不表示雙方隨時在通訊之中，交談層的工作就是針對已建立完成的連線，進行建立對談的程序，管理雙方對談的程序，包括交談的建立、管理、終止與支援檢查點、重新啟動等功能，交談層亦稱為『對談連線』（Dialogue-to-Dialogue Connection），如圖 6-1 所示。這種現象就如同打電話一樣，傳輸層以下的工作讓我們接通電話（Station-to-Station Connection）、並經過分機號碼找到受話對方（End-to-End Connection），雙方雖然都拿取話機，但要如何來對話？是決定雙方一起說話？還是只允許一方可以發話？或發話當中有哪些資料特別重要必須加以管理等等，這些都是交談層所必須負責的工作。 圖 6-1 交談層之對談連接 應用層的兩個通訊軟體之間，必須先建立一個交談（Session），將交談銜接到傳輸層，並商討交談的參數（如資料單元大小）。我們將交談層使用者和通訊軟體之間的交換資料稱為紀錄（Record）。交談層接受紀錄後將其編成『交談協定資料單元』（Session Protocol Data Unit，SPDU），然後透過傳輸層發送資料。傳輸層將 SPDU 分割成若干個『傳輸協定資料單元』（Transport Protocol Data Unit，TPDU），依照順序傳送。對方接收後並組合成原來的 SPDU 再傳給交談層。交談層之間連線的型態，也影響到交談層和傳輸層之間的連線關係，我們以下列幾種連線型態來討論： (1) 一對一對談關係：兩交談者之間是一對一的對話關係。兩端交談層只要存取到一個傳輸層的通訊鏈路就可以，如圖 6-2 (a) 所示。 (2) 一對多對談關係：一個交談者同時和多個交談者之間的對話（例如三方通訊）。要求連線端的交談層必須連接多個傳輸層的通訊鏈路，每一個通訊鏈路連接一個交談對象。例如一個交談使用者想要同時和五個使用者交談，就必須連接五個傳輸層鏈路，每一條鏈路對應一個交談對象。任何一個傳輸鏈路連接到自己的網路層實體，亦即每一個交談對象可以分散在不同網路上，或不同地區上，如圖 6-2 (b) 所示。 (3) 多對多對談關係：多個交談者同時和多個交談者之間的對話（例如視訊會議）。每一個交談者的交談層必須依照目前所需對話的對象連線，每一個交談對象都必須連接一個傳輸層的通訊鏈路，如圖 6-2 (c) 所示。 圖 6-2 交談層的連線型態 6-2-2 交談連線之管理 就交談連線管理而言，交談層通訊軟體提供使用者之間相互交談（Interaction）或對話（Dialogue）。對話可能有：雙向同時（Two-way Simultaneous）、雙向交替（Two-way Alternated）和單方向（One-way）等三種對談模式。以下介紹三種對談方式和傳輸層連線之間關係。 (A) 雙向同時對談模式 『雙向同時對談』（Two-way Simultaneous Dialogue）模式是全雙工（Full-Duplex）的交談方式，雙方可同時發送資料。當雙方在交談建立時協議使用此種模式，就不需要特別的對話管理工作，這是最常使用的對話模式。 使用者要求雙向同時交談的情況下，交談層要求連接傳輸層時，必須銜接到兩條傳輸鏈路，一條供傳送使用，另一條則供接收資料使用；連線對方也必須使用兩條傳輸鏈路和傳送端對應，如圖 6-3 (a) 所示。因此雙向同時交談模式成本費用較高。 (B) 單向對談模式 『單方向對談』（One-way Dialogue）模式也不需要特別的對話管理方法，多個使用者之間只能由一個使用者做單向發話，其他使用者只能接收對話。在此需留意，所謂單向對話乃是對傳輸資料而言，在建立交談的過程中，仍需雙方向的交談來達成協議。在資料傳輸過程中，接收方仍需發送確認訊息或其他控制訊息；在某些特殊情況下，接收端也可能發送中斷（Interrupt）訊息，通知發話端暫停傳送資料。一般應用於非交談式的資料傳輸，譬如，遠端列印的情況下，由某一伺服器（如列印伺服器）代為接收列印資料，而只負責接收及儲存資料，並不做資料之處理及回應。當交談層使用者要求單向對談連線時，交談層通訊軟體要求銜接傳輸層時，只要一條鏈路就可以，並指定這條鏈路的傳輸方向。連線對方也是一條鏈路即可，傳輸方向必須由雙方協議而成，如圖 6-3 (b) 所示。 圖 6-3 交談層的對談模式 (C) 雙向交替對談模式 『雙向交替對談』（Two-way Alternated Dialogue）模式在傳輸層上只要取得一條鏈路即可，對談的雙方輪流使用這條鏈路發話，如圖 6-3 (c) 所示。其運作方式類似無線對講機使用單一頻率，使用者同一時間只能收話或發話，不能同時進行收發。所以雙向交替模式比較複雜，雙方需交替輪流發送資料。 一般我們還是使用『符記』（Token）方式來決定發話的順序，誰取得 Token 就有發話的權利，否則只能收話。運作方式如圖 6-4 所示，我們以下列八個步驟來介紹： (1) 交易程式 A要建立對話連線，並表示擁有 Token。 (2) 交易程式 B 回應同意連線，並表示釋放 Token。 (3) 交易程式 A 取得符記，便開始發話（資料_A），開始進行傳送。 (4) 交易程式 A 送出釋放 Token 表示發話完畢，將發話權交給對方。 (5) 交易程式 B 取得發話權利（Token），並開始發話（資料_B） (6) 交易程式 B 將 Token 傳送給 A，表示釋放發話權。 (7) 取得 Token 者（A）可要求釋放連線，並將 Token 傳送給對方（B） (8) 對方（B）接收到 Token 和釋放連線訊號，便可決定是否同意釋放連線。如沒有資料傳送就發出釋放連線確認訊號；否則繼續發話。 圖 6-4 雙向交替對談模式的運作方式 6-2-3 交談連線之復原 交談層另一個重要的功能是提供『檢查點』（Checkpoint）和『再啟動』（Restart）的功能來支援『復原』（Recovery）的工作。有關復原的工作，我們用一個例子來介紹。假如我們傳送100頁的資料到遠端印表機列印時，所有資料在網路中傳送皆正常，但當列印到第 90 頁時發生印表機夾紙，即使我們重新備妥印表機再列印時，如果沒有事先做好適當處理，它將再從第1頁開始列印，而非由第 90 頁繼續列印。由這個實例我們可以知道，故障是發生在應用層的交談過程之中，而非網路上傳輸資料時發生錯誤。因此我們有必要在交談過程中插入檢查點要求對方回應，如對方有所回應，則表示已正接收到對話中的檢查點部份。如果發生故障只要回復到最後確認的檢查點即可，而不需要再由起始點開始。 但並非整個對話之中都必須插入檢查點，我們可以將必須特別保護的交談建構成一個『對話單元』（Dialogue Unit），如圖 6-5 (a)，發話端在一個對話單元上分割成若干個『交談回復單元』（Session Recovery Unit）。對話開始時插入主同步點，每隔一段交談回復單元後再插入次同步點，又在對話結束時插入一個主同步點。發話端就依照同步點的位置於發話過程中依序插入對話框內。收話端每收到一個同步點，都必須回應確認訊號，表示已安全收話到同步點的位置。如圖 6-5 (a) 所示，對話中斷在次同步點 t3 和 t4 之間，收話端以回應次同步點 t3，因此重啟動時只要從次同步點 t3 開始對話就可以，不必再由起始點開始。如圖 6-5 (b) 我們可以將一個對話活動分割成若干個對話單元，對於大量資料的傳送效率會比較高。至於遠距離之間的對話，發話端為了提高傳輸效率會連續傳送多個交談回復單元（也就是插入多個次同步點），收話端也並未每一個次同步點都回應確認（類似滑動視窗法運作）。但發話端插入主同步點之後便暫停傳送，等待回應後再傳送；收話端接收到主同步點必須立即回應確認訊息，雙方對話才能繼續。因此對於大量傳送資料，分割成若干個對話單元可保證資料的完整性。 圖 6-5 交談連線的復原程序之處理
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