計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及協(xié)議之應用層

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3.5.4應用層
       
    應用層也稱為應用實體(AE),它由若干個特定應用服務元素(SASE)和一個或多個公用應用服務元素(CASE)組成。每個SASE提供特定的應用服務,例如文件傳輸訪問和管理(FTAM、電子文電處理系統(tǒng)(MHS)、虛擬終端協(xié)議(VTP)等。CASE提供一組公用的應用服務,例如聯(lián)系控制服務元素(ACSE)、可靠傳輸服務元素(RTSE)和遠程操作服務元素(ROSE)等。
    1.文件傳輸、訪問和管理(FTAM)功能
    FTAM是一個用于傳輸、訪問和管理開放系統(tǒng)中文件的一個信息標準。FTAM服務使用戶即使不了解所使用的實際文件系統(tǒng)的實現(xiàn)細節(jié),也能對該文件系統(tǒng)進行操作,或?qū)?shù)據(jù)的描述進行維護。
    一個具有通用目的的文件傳輸協(xié)議必須考慮異種機的環(huán)境,因為不同的系統(tǒng)可能有不同的文件格式和結(jié)構(gòu)。對于M種本地文件結(jié)構(gòu)和N種輸入文件結(jié)構(gòu)來說,為了避免M×N種可能的不同文件結(jié)構(gòu)之間的映射、轉(zhuǎn)換問題,可以采用一種虛擬文件的方案。該方案制定了一個通用的虛擬文件結(jié)構(gòu),使文件傳輸系統(tǒng)中交換的只是虛擬文件,而在端系統(tǒng)則對虛擬文件格式和本地文件格式實施一種局部的轉(zhuǎn)換。
     虛擬文件可以組成一個虛擬文件庫,虛擬文件庫模型是盯劇的基礎(chǔ)。 FTAM定義了一系列用戶服務原語,用以實現(xiàn)文件庫的有關(guān)操作。
    2.電子郵件功能
    電子郵件是允許終端用戶編輯文電并交換文電的一種設(shè)施。這種服務是郵政發(fā)展的主要方向,是一種新的分布式綜合文電處理系統(tǒng),它可分為單系統(tǒng)電子郵件和網(wǎng)絡(luò)電子郵件兩類。
    在單系統(tǒng)電子郵件中,允許一個共享計算機系統(tǒng)上的所有用戶交換文電。每個用戶在系統(tǒng)上登記,并有惟一的標識符,與每個用戶相聯(lián)系的是一個郵箱。用戶可以調(diào)用電子郵箱設(shè)施,準備文電,并把它發(fā)給此系統(tǒng)上的任何其它用戶。郵箱實際上是由文件管理系統(tǒng)維護的一個文件目錄,每個郵箱有一個用戶與之相聯(lián)。任何輸入信件只是簡單地作為文件存放于用戶郵箱目錄之下,用戶可以取出并閱讀這個文電。
     在單系統(tǒng)電子郵件設(shè)施中,文電只能在特定系統(tǒng)的用戶之間交換。若希望通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在更廣泛的范圍內(nèi)交換文電,就需要包括OSI模型的1~6層的服務,并在應用層制訂一個標準化的文電傳輸協(xié)議,這就是網(wǎng)絡(luò)電子郵件。
    CCITT發(fā)表了一個關(guān)于文電處理系統(tǒng)陽fS(Message Handling Systms)的X.400建議。陽fS包含了網(wǎng)絡(luò)電子郵件的需求,規(guī)定了通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送文電所用的服務,為構(gòu)筑用戶接口提供了基礎(chǔ)。1988年CCITT又發(fā)表了經(jīng)過修訂的陽fS建議,該版本對早期版本進行了功能擴充,并使用新的抽象模型來描述服務和協(xié)議,從而使MfS與OSI參考模型統(tǒng)一起來。MfS(88)是CCITT與ISO的聯(lián)合版本,ISO稱其為面向文電的正文交換系統(tǒng)MO-TIS (Message Oriented Text Interchange Systems)。
     文電處理系統(tǒng)具有以下幾個特點:
    (1)文電以存儲一轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行傳輸;
    (2)文電的遞交和交付可以不同時進行,即發(fā)送者可以在適當?shù)臅r候?qū)⑽碾娺f交給系統(tǒng),而接收者也可以在以后的某個時間里接收系統(tǒng)交付的文電,在此期間文電保存在郵箱中;
    (3)同一份文電可以交付給多個接收者(多地址交付):
    (4)文電的內(nèi)容形式、編碼類型可以由系統(tǒng)自動進行轉(zhuǎn)換,以適應接收終端的要求;
    (5)交付時間的控制可由發(fā)送方規(guī)定,經(jīng)過若干時間后系統(tǒng)才可將文電交付給接收方;
    (6)系統(tǒng)可以將文電交付與否的結(jié)果通知給發(fā)送方。
     在X.400中定義了mhs模型,這個模型為所有其它的建議提供了一個框架。它定義了三種類型的實體:用戶代理UA (User Agent)、文電傳輸代理MTA(Mesage TransferAgent)和文電存儲MS (Memage Store)。此外還有訪問單元AU以及物理投遞訪問單元PDAU,分別與其它類型的通信及投遞服務接口。
     用戶代理UA代表用戶進行操作,為用戶與文電處理系統(tǒng)交換文電起橋梁作用。它直接與用戶有關(guān),執(zhí)行文電準備、整理、回復、檢索和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
     文電傳輸代理MTA為文電傳輸提供存儲一轉(zhuǎn)發(fā)服務,接受從UA來的文電并把它投遞給其它UAo MTA的集合構(gòu)成文電傳輸系統(tǒng)M13,而MTS與UA的集合便是文電處理系統(tǒng)MHS。 MTA必須為文電進行路徑選擇和轉(zhuǎn)發(fā),使文電通過一系列MTA經(jīng)存儲轉(zhuǎn)發(fā)到達目的地。使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)的方法,消除了對所有的UA和MTA必須連續(xù)工作的需要。
     文電存儲器MS作為UA和MTA之間的中介體,它是陽fS的一個可選功能,其主要功能是存儲和檢索被投遞的文電。MS可以與UA或MTA共存于一個系統(tǒng)中,也可以獨立設(shè)置。
    3.虛擬終端協(xié)議VTP
     鑒于終端標準化工作進展遲緩,ISO提出了虛擬終端的概念。虛擬終端方法就是對終端訪問中的公共功能引進一個抽象模型,然后用該模型來定義一組通信服務以支持分布式的終端服務。這就需要在虛擬終端服務與本地終端訪問方式之間建立映射,使實終端可在OSI環(huán)境中以虛擬終端方式進行通信。IS3將虛擬終端標準列入應用層,歸屬于特定應用服務元素。
     虛擬終端是對各種實終端具有的功能進行一般化、標準化之后得到的通用模型。但由于監(jiān)目前現(xiàn)有的實終端種類太多,具有的功能也差別很大,因此要抽象一個完整的、通用的虛擬終端模型是比較困難的,并且也不利于終端功能的擴充。
     VTP的根本目的是將實終端的特性變換成標準化的形式,即虛擬終端。
     VTP有兩種模型:非對稱模型和對稱模型。在非對稱模型中,虛擬終端可以看成是實際終端和本地映像功能的結(jié)合;在對稱模型中,兩邊都使用了一種代表虛擬終端狀態(tài)的共享表示單元,這個表示單元可以看做是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),兩邊都可對稱地進行讀、寫。對稱模型既允許終端一主機對話,也允許終端一終端及主機一主機間的對話。
    4.其它應用功能
    其它許多應用已經(jīng)或正在標準化,如:
    (1)目錄服務:類似于電子電話本,它提供了在網(wǎng)絡(luò)上找人或查詢可用服務地址的方法;
    (2)遠程作業(yè)錄人:允許用戶將作業(yè)提交到另一臺計算機上去執(zhí)行;
    (3)圖形:具有發(fā)送工程圖至遠地顯示、標繪的功能;
    (4)信息通信:用于辦公室和家庭的公用信息服務。