计算机网络体系结构及协议之应用层

3.5.4应用层
　　
　　应用层也称为应用实体(AE),它由若干个特定应用服务元素(SASE)和一个或多个公用应用服务元素(CASE)组成。每个SASE提供特定的应用服务,例如文件传输访问和管理(FTAM、电子文电处理系统(MHS)、虚拟终端协议(VTP)等。CASE提供一组公用的应用服务,例如联系控制服务元素(ACSE)、可靠传输服务元素(RTSE）和远程操作服务元素(ROSE)等。

1.文件传输、访问和管理(FTAM)功能

　　FTAM是一个用于传输、访问和管理开放系统中文件的一个信息标准。FTAM服务使用户即使不了解所使用的实际文件系统的实现细节,也能对该文件系统进行操作,或对数据的描述进行维护。
　　一个具有通用目的的文件传输协议必须考虑异种机的环境,因为不同的系统可能有不同的文件格式和结构。对于M种本地文件结构和N种输入文件结构来说,为了避免M×N种可能的不同文件结构之间的映射、转换问题,可以采用一种虚拟文件的方案。该方案制定了一个通用的虚拟文件结构,使文件传输系统中交换的只是虚拟文件,而在端系统则对虚拟文件格式和本地文件格式实施一种局部的转换。
虚拟文件可以组成一个虚拟文件库,虚拟文件库模型是盯剧的基础。 FTAM定义了一系列用户服务原语,用以实现文件库的有关操作。

2.电子邮件功能

　　电子邮件是允许终端用户编辑文电并交换文电的一种设施。这种服务是邮政发展的主要方向,是一种新的分布式综合文电处理系统,它可分为单系统电子邮件和网络电子邮件两类。
　　在单系统电子邮件中,允许一个共享计算机系统上的所有用户交换文电。每个用户在系统上登记,并有惟一的标识符,与每个用户相联系的是一个邮箱。用户可以调用电子邮箱设施,准备文电,并把它发给此系统上的任何其它用户。邮箱实际上是由文件管理系统维护的一个文件目录,每个邮箱有一个用户与之相联。任何输入信件只是简单地作为文件存放于用户邮箱目录之下,用户可以取出并阅读这个文电。
在单系统电子邮件设施中,文电只能在特定系统的用户之间交换。若希望通过网络系统在更广泛的范围内交换文电,就需要包括OSI模型的1~6层的服务,并在应用层制订一个标准化的文电传输协议,这就是网络电子邮件。
　　CCITT发表了一个关于文电处理系统阳fS(Message Handling Systms)的X.400建议。阳fS包含了网络电子邮件的需求,规定了通过网络发送文电所用的服务,为构筑用户接口提供了基础。1988年CCITT又发表了经过修订的阳fS建议,该版本对早期版本进行了功能扩充,并使用新的抽象模型来描述服务和协议,从而使MfS与OSI参考模型统一起来。MfS(88)是CCITT与ISO的联合版本,ISO称其为面向文电的正文交换系统MO-TIS (Message Oriented Text Interchange Systems)。

文电处理系统具有以下几个特点:

　　(1)文电以存储一转发的方式进行传输;
　　(2)文电的递交和交付可以不同时进行,即发送者可以在适当的时候将文电递交给系统,而接收者也可以在以后的某个时间里接收系统交付的文电,在此期间文电保存在邮箱中;
　　(3)同一份文电可以交付给多个接收者(多地址交付):
　　(4)文电的内容形式、编码类型可以由系统自动进行转换,以适应接收终端的要求;
　　(5)交付时间的控制可由发送方规定,经过若干时间后系统才可将文电交付给接收方;
　　(6)系统可以将文电交付与否的结果通知给发送方。

在X.400中定义了mhs模型,这个模型为所有其它的建议提供了一个框架。它定义了三种类型的实体:用户代理UA (User Agent)、文电传输代理MTA(Mesage TransferAgent)和文电存储MS (Memage Store)。此外还有访问单元AU以及物理投递访问单元PDAU,分别与其它类型的通信及投递服务接口。
用户代理UA代表用户进行操作,为用户与文电处理系统交换文电起桥梁作用。它直接与用户有关,执行文电准备、整理、回复、检索和转发等功能。
文电传输代理MTA为文电传输提供存储一转发服务,接受从UA来的文电并把它投递给其它UAo MTA的集合构成文电传输系统M13,而MTS与UA的集合便是文电处理系统MHS。 MTA必须为文电进行路径选择和转发,使文电通过一系列MTA经存储转发到达目的地。使用存储转发的方法,消除了对所有的UA和MTA必须连续工作的需要。
文电存储器MS作为UA和MTA之间的中介体,它是阳fS的一个可选功能,其主要功能是存储和检索被投递的文电。MS可以与UA或MTA共存于一个系统中,也可以独立设置。

3.虚拟终端协议VTP

鉴于终端标准化工作进展迟缓,ISO提出了虚拟终端的概念。虚拟终端方法就是对终端访问中的公共功能引进一个抽象模型,然后用该模型来定义一组通信服务以支持分布式的终端服务。这就需要在虚拟终端服务与本地终端访问方式之间建立映射,使实终端可在OSI环境中以虚拟终端方式进行通信。IS3将虚拟终端标准列入应用层,归属于特定应用服务元素。
虚拟终端是对各种实终端具有的功能进行一般化、标准化之后得到的通用模型。但由于监目前现有的实终端种类太多,具有的功能也差别很大,因此要抽象一个完整的、通用的虚拟终端模型是比较困难的,并且也不利于终端功能的扩充。
VTP的根本目的是将实终端的特性变换成标准化的形式,即虚拟终端。
VTP有两种模型:非对称模型和对称模型。在非对称模型中,虚拟终端可以看成是实际终端和本地映像功能的结合;在对称模型中,两边都使用了一种代表虚拟终端状态的共享表示单元,这个表示单元可以看做是一种数据结构,两边都可对称地进行读、写。对称模型既允许终端一主机对话,也允许终端一终端及主机一主机间的对话。

4.其它应用功能

　　其它许多应用已经或正在标准化,如:

　　(1)目录服务:类似于电子电话本,它提供了在网络上找人或查询可用服务地址的方法;
　　(2)远程作业录人:允许用户将作业提交到另一台计算机上去执行;
　　(3)图形:具有发送工程图至远地显示、标绘的功能；
　　(4)信息通信:用于办公室和家庭的公用信息服务。