Session layer nằm trên Transport layer. Nó phối hợp giao tiếp giữa các hệ thống và phục vụ tổ chức giao tiếp bằng việc cung cấp 3 chế độ khác nhau: đơn công, bán song công và song công. Vậy tầng phiên hoạt động như thế nào?

Bài viết cùng chủ đề:

• Tầng vật lý trong mô hình OSI: Từ vật lý đến ứng dụng
• Kiến thức tổng quan về tầng liên kết dữ liệu - Data Link Layer
• Mô hình mạng OSI được sử dụng rộng rãi trong thực tế như thế nào?

1. Định nghĩa của Session layer là gì?

Session layer (lớp phiên) là lớp thứ 5 trong mô hình OSI giúp kiểm soát các kết nối giữa các máy tính. Lớp này theo dõi các hộp thoại giữa các máy tính (còn gọi là phiên). Nó cho phép thiết lập, duy trì, kết thúc và đồng bộ hóa các phiên làm việc giữa các ứng dụng người dùng cuối. Các dịch vụ trong tầng phiên thường được sử dụng trong các môi trường ứng dụng sử dụng Remote Procedure Calls (RPCs).

2. Hoạt động của lớp Session

Một kết nối được thiết lập và duy trì trong khi hai ứng dụng điểm cuối giao tiếp qua lại trong một cuộc trò chuyện hoặc phiên trong một khoảng thời gian nhất định. Lớp phiên xây dựng “cầu” để cung cấp khả năng vận chuyển lâu dài hiệu quả hơn.

Khi giao tiếp giữa các ứng dụng hoàn tất, các dịch vụ lớp Session sẽ kết thúc kết nối. Một số kết nối chỉ gửi gói tin theo một hướng, được gọi là truyền simplex. Một kết nối phổ biến khác là bán song công (half-duplex). Đây là một giao tiếp 2 chiều nhưng diễn ra theo một hướng duy nhất tại một thời điểm. Cuối cùng, kết nối cho phép giao tiếp 2 chiều diễn ra đồng thời gọi là kết nối song công (full-duplex).

3. Chức năng của Lớp Session

Tầng Session chịu trách nhiệm về:

• Kiểm soát hội thoại: Tầng Session cho phép 2 thực thể (tiến trình) cùng tham gia vào một cuộc hội thoại. Nó cho phép truyền thông giữa 2 tiến trình được thực hiện hoặc theo chế độ half duplex hoặc full duplex.
• Đồng bộ hoá: Tầng Session cho phép một tiến trình thêm các mốc (trong thuật ngữ mạng gọi là điểm đồng bộ - synchronization point) vào luồng dữ liệu. 

Ví dụ:

• Nếu hệ thống cần gửi đi 1 file có 1000 trang, cứ sau 100 trang chèn thêm các điểm đồng bộ để đảm bảo cho việc nhận từng cụm 100 trang được thực hiện độc lập. 
• Trong trường hợp này nếu có lỗi khi truyền đi trang thứ 529, việc truyền lại sẽ bắt đầu từ trang 501, không phải truyền lại các trang từ 1-500.

4. Các giao thức Session layer

Tầng phiên sử dụng một số giao thức để bảo bảo an toàn, bảo mật và chính xác kết nối giữa các ứng dụng người dùng 2 điểm đầu cuối. Một số giao thức được sử dụng như:

4.1. Real-time Transport Control Protocol (RTCP)

RTCP là một giao thức cung cấp thông tin kiểm soát và thống kê ngoài băng tần cho phiên RTP (RTP là giao thức truyền tải thời gian thực). Chức năng chính của RTCP là cung cấp phản hồi chất lượng dịch vụ (QoS) về phân phối phương tiện bằng cách gửi định kỳ thông tin thống kê. Chẳng hạn như số octet và gói được truyền hoặc mất gói, cho những người tham gia phiên truyền phát đa phương tiện.

4.2. Point-to-Point Tunneling Protocol (PPTP)

PPTP là giao thức cung cấp phương thức triển khai mạng riêng ảo (VPN). PPTP sử dụng TCP và “đường hầm” để đóng gói dữ liệu, tạo tuyến đường cho dữ liệu truyền qua mạng IP. (Đường hầm đề cập đến cách một giao thức được gói gọn trong một giao thức khác.)

Khi đường hầm VPN được thiết lập, PPTP hỗ trợ 2 luồng thông tin:

• Luồng điều khiển: Quản lý, ngắt kết nối VPN.
• Luồng dữ liệu: Các gói tin dữ liệu được truyền qua đường hầm kết nối 2 điểm.

4.3. Password Authentication Protocol (PAP)

Giao thức xác thực mật khẩu là giao thức xác thực dựa trên mật khẩu được sử dụng bởi giao thức điểm tới điểm (PPP) để xác thực người dùng. PAP yêu cầu thiết bị gọi nhập tên người dùng và mật khẩu. Nếu thông tin đăng nhập khớp với cơ sở dữ liệu cục bộ của thiết bị được gọi hoặc trong cơ sở dữ liệu AAA từ xa thì nó được phép truy cập nếu không thì bị từ chối. 

Một số tính năng của PAP:

• Mật khẩu được gửi dạng clear text.
• Tất cả các hệ điều hành mạng đều hỗ trợ PAP.
• Sử dụng giao thức bắt tay  2 chiều.
• Hỗ trợ cả xác thực một chiều và xác thực 2 chiều.

4.4. Remote Procedure Call Protocol (RPCP)

Remote Procedure Call Protocol (RPCP) là một giao thức giao tiếp phần mềm mà một chương trình có thể sử dụng để yêu cầu dịch vụ từ một chương trình nằm trong một máy tính khác trên mạng. RPC được sử dụng để gọi các quy trình khác trên hệ thống từ xa như hệ thống cục bộ. Lời gọi thủ tục đôi khi còn được gọi là lời gọi hàm hoặc lời gọi chương trình con. RPC sử dụng mô hình máy khách - máy chủ. Chương trình yêu cầu là máy khách và chương trình cung cấp dịch vụ là máy chủ.

4.5. Sockets Direct Protocol (SDP)

Giao thức Sockets Direct (SDP) là một giao thức hỗ trợ các luồng socket qua cấu trúc mạng Remote Direct Memory Access (RDMA).

Mục đích của SDP là cung cấp một giải pháp thay thế được tăng tốc RDMA cho giao thức TCP trên giao thức IP.

5. Kết luận

Session layer nằm tại tầng thứ năm của mô hình OSI, có chức năng tạo và duy trì kết nối giữa ứng dụng nguồn và ứng dụng đích. Đồng thời xử lý việc trao đổi thông tin để bắt đầu các hộp thoại, giữ cho chúng hoạt động và khởi động lại các phiên bị gián đoạn hoặc không hoạt động trong một thời gian dài.