核心网热备份系统中SCTP协议的应用与实现
网络协议知识:SCTP协议和TCP协议的应用场景和优缺点
网络协议知识:SCTP协议和TCP协议的应用场景和优缺点SCTP协议和TCP协议是两种常见的网络传输协议,它们在实际的网络通信中有着不同的应用场景和优缺点。
本文将分别介绍SCTP协议和TCP协议的特点,然后对它们进行比较,以便更好地了解它们的应用场景和优缺点。
SCTP协议(Stream Control Transmission Protocol)是一种可靠的、面向消息的传输层协议,它最早由IETF(Internet Engineering Task Force)在RFC 2960中定义。
SCTP协议的主要特点包括支持多路复用、多流传输、消息边界保持和部分可靠传输等。
SCTP协议最初是为了替代TCP协议而设计的,主要用于一些对传输可靠性要求比较高的应用场景,比如VoIP(Voice over IP)、实时多媒体通信和移动通信等。
TCP协议(Transmission Control Protocol)是一种可靠的、面向连接的传输层协议,它最早由IETF在RFC 793中定义。
TCP协议的主要特点包括面向连接、可靠传输、流控制和拥塞控制等。
TCP协议是目前广泛应用的传输层协议,它支持大多数的应用场景,比如Web访问、邮件传输、文件下载和远程登录等。
下面我们将分别对SCTP协议和TCP协议进行更详细的介绍。
SCTP协议的特点SCTP协议是一种可靠的传输层协议,它支持多路复用,可以同时在一个连接上传输多个独立的数据流。
这使得SCTP协议可以在一条连接上同时传输多个业务数据,从而提高了网络资源的利用率。
在实际的网络通信中,有很多应用场景需要同时传输多个数据流,比如VoIP 通信需要同时传输音频和视频数据,而SCTP协议可以很好地满足这种需求。
另外,SCTP协议还支持消息边界保持,这意味着在发送端可以保留消息的边界信息,在接收端可以按照发送顺序逐个接收消息。
这对于许多应用场景来说非常重要,比如即时通讯和实时多媒体通信等。
SCTP协议详解
SCTP协议详解SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种传输层协议,旨在提供可靠的、有序的、多流的传输服务。
它在传输层与应用层之间起到桥梁的作用,为应用程序提供可靠的数据传输服务。
一、引言SCTP协议是为了满足现代通信网络对可靠性、延时和带宽的需求而设计的。
它具有许多优点,如支持多流传输、提供可靠的数据传输、具备拥塞控制机制等。
本协议详解将对SCTP协议的工作原理、协议头格式、连接管理、流控制、拥塞控制等方面进行详细介绍。
二、SCTP协议的工作原理SCTP协议通过将数据划分为多个消息块(Chunk)来进行传输。
每个消息块都有自己的序列号,以确保数据的有序性和完整性。
SCTP协议使用IP地址和端口号来标识通信双方的端点,通过端点之间的连接来进行数据传输。
三、协议头格式SCTP协议头由公共头部和多个块组成。
公共头部包含了一些基本的信息,如源端口号、目的端口号、校验和等。
块是SCTP协议中最基本的数据单元,用于承载数据和控制信息。
常见的块类型包括数据块、初始化块、心跳块等。
四、连接管理SCTP协议使用四次握手来建立连接。
首先,客户端向服务器发送一个初始化请求,服务器收到请求后回复一个初始化应答。
然后,客户端再次向服务器发送一个初始化确认,服务器收到确认后连接建立完成。
连接建立后,双方可以通过发送数据块来进行通信。
五、流控制SCTP协议支持多流传输,每个流都有自己的序列号。
发送方可以通过发送SACK(Selective Acknowledgement)来告知接收方哪些数据已经接收到。
接收方可以根据SACK的信息进行流控制,调整接收窗口的大小,以控制发送方的发送速率。
六、拥塞控制SCTP协议具备拥塞控制机制,以确保网络的稳定性和公平性。
发送方通过监测网络的拥塞状态来调整发送速率,以避免网络拥塞。
SCTP协议使用拥塞窗口来控制发送速率,当网络拥塞时,发送方会减小拥塞窗口的大小,以降低发送速率。
03-SCTP
目录第3章SCTP ........................................................................................................................... 3-13.1 概述................................................................................................................................... 3-13.1.1 SCTP概念............................................................................................................... 3-13.1.2 SCTP功能............................................................................................................... 3-23.1.3 SCTP在MSOFTX3000中的应用........................................................................... 3-33.2 SCTP消息 ......................................................................................................................... 3-43.3 消息流程............................................................................................................................ 3-5第3章 SCTP3.1 概述3.1.1 SCTP概念SCTP(Stream Control Transmission Protocol,流控制传输协议)是提供基于不可靠传输业务的协议(如IP)之上的可靠的数据报传输协议。
SCTP协议的研究与应用
SCTP流控制传输协议1.引言过去的20年内,作为一种可靠的数据传输方式,TCP提供了许多应用服务,但随着IP 网的多业务化,尤其是VoIP的发展,TCP出现了很多局限性,例如对于VoIP信令及异步基于事务应用的处理。
因此,IEFT的信令传输工作组(SIGTRAN)提出了一种面向多媒体通信的流控制传输协议(SCTP),用于在IP网络上传输PSTN信令消息,即通常所说的SS7 over IP。
目前,IEFT 将SCTP传输层协议作为主要研究目的,与TCP和UDP共筑于IP层之上。
同TCP一样,SCTP提供面向连接的、点到点的可靠传输,它继承了TCP强大的拥塞控制、数据包丢失发现等功能,任何在TCP上运行的应用都可被移至SCTP上运行。
不同于TCP的是,SCTP提供了许多对于信令传输很重要的功能,同时,对于其他一些对性能和可靠性有额外需要的应用,它能提供传输优势来满足这些需要。
SCTP和TCP 最大的区别在于SCTP对多宿(multihoming)和部分有序(partial ordering)的支持。
SCTP的多宿使得每个端点可被多个传输地址访问到,选择不同传输地址会导致两个端点间不同的数据路径,理想情况是在每一条路径都建立一条独立的拥塞控制。
所以,SCTP的多主机拥塞控制仍需改进。
2.STCP协议简介串流控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol 或简写SCTP)是在2000年由IETF 的SIGTRAN 工作组定义的一个传输层协议。
RFC 4960 详细地定义了SCTP,介绍性的文档是RFC 3286。
作为一个传输层协议,SCTP 可以理解为和TCP 及UDP 相类似的。
它提供的服务有点像TCP,又同时将UDP 的一些优点相结合。
是一种提供了可靠、高效、有序的数据传输协议。
相比之下TCP 是面向字节的,而SCTP 是针对成帧的消息。
SCTP 主要的贡献是对多重联外线路的支持,一个端点可以由多于一个IP地址组成,使得传输可在主机间或网卡间做到透明的网络容错备援。
网络协议知识:SCTP协议的定义和应用场景
网络协议知识:SCTP协议的定义和应用场景SCTP协议,全称为Stream Control Transmission Protocol,是一种传输层协议。
与TCP和UDP不同,SCTP提供多个消息流,每个消息流可以独立传输数据。
因此,SCTP具有很高的容错性、可靠性和安全性。
SCTP协议最初是为了解决VoIP通信中的一些问题而设计的。
在VoIP通信中,音频流和控制流需要独立传输,同时需要保证音频流的时延和丢包率。
SCTP协议正是为了解决这些问题而出现的。
SCTP协议具有以下几个主要应用场景:1. VoIP通信在VoIP通信中,SCTP协议可以提供多个消息流,分别用于传输音频流和控制流。
这样可以保证音频流的时延和丢包率,并且避免控制消息对音频流的影响。
2.网络存储SCTP协议可以用于网络存储中,用于在存储节点之间传输数据。
由于SCTP协议提供了多个消息流,因此可以同时传输多个数据流,提高传输效率。
3.流媒体传输在流媒体传输中,SCTP协议可以用于传输视频流和音频流。
由于SCTP协议支持多个消息流,可以实现并行传输,提高传输效率和稳定性。
4.数据中心网络在数据中心网络中,SCTP协议可以用于传输大量的数据流。
由于SCTP协议支持分片和聚合,可以将大数据流分为多个小数据流,同时聚合多个小数据流进行传输,提高传输效率。
SCTP协议还具有以下几个特点:1.多路复用:SCTP协议可以提供多个消息流,每个消息流都有独立的序列号,可以独立传输数据。
这样可以避免数据包的阻塞和互相干扰。
2.安全性高:SCTP协议支持消息级加密、完整性保护和认证。
这样可以保证数据的安全传输。
3.容错性高:SCTP协议支持多路径传输,可以避免网络中某个路径的故障导致数据传输中断。
同时,SCTP协议还具有重传机制,可以在数据传输出现错误时进行重传,保证数据的可靠性。
4.灵活性:SCTP协议支持可选择性握手,可以根据需要选择是否进行握手,同时还支持并发打开和关闭连接。
sctp协议
sctp协议SCTP协议。
SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种传输层协议,最初由IETF (Internet Engineering Task Force)在RFC 2960中定义。
SCTP旨在提供一种可靠的、高性能的传输协议,以满足现代网络对数据传输的需求。
SCTP协议具有许多优点,使其在一些特定的应用场景中得到了广泛的应用。
首先,SCTP协议提供了多流(multi-streaming)和多路复用(multi-homing)的功能,这使得它在面对丢包和网络故障时能够更加灵活地处理数据传输。
其次,SCTP协议支持消息边界的特性,这意味着它能够保持消息的完整性,而不会像TCP那样出现粘包的问题。
此外,SCTP协议还具有内建的拥塞控制和流量控制机制,能够更好地适应网络的负载情况,从而提高了网络的稳定性和可靠性。
在实际的网络应用中,SCTP协议被广泛应用于一些对可靠性和性能要求较高的场景中。
例如,在VoIP(Voice over Internet Protocol)和视频会议等实时通信应用中,SCTP协议能够更好地保证数据的传输质量,降低了数据丢失和延迟,提高了用户体验。
此外,SCTP协议还被用于一些对安全性要求较高的应用中,例如在一些金融交易系统中,SCTP协议能够提供更加可靠和安全的数据传输机制,保护了数据的完整性和机密性。
然而,尽管SCTP协议具有许多优点,但它在实际应用中仍然面临一些挑战。
首先,由于SCTP协议相对较新,因此在一些旧的网络设备和系统中可能不太兼容,这就限制了SCTP协议的推广和应用。
其次,SCTP协议在一些特定的网络环境下可能会受到限制,例如在一些防火墙和网络设备中可能会对SCTP流量进行过滤和限制,这就会影响SCTP协议的正常使用。
总的来说,SCTP协议作为一种新型的传输协议,在网络领域具有广阔的应用前景。
随着网络技术的不断发展和完善,相信SCTP协议将会得到更广泛的应用,为网络通信提供更加可靠和高效的数据传输机制。
SCTP协议解析流控制传输协议的特点与应用场景
SCTP协议解析流控制传输协议的特点与应用场景SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种基于数据流的传输层协议,它提供了可靠的、有序的、全双工的传输服务,适用于多种应用场景。
SCTP于2000年被IETF(Internet Engineering Task Force)推荐,其设计目标是弥补传统的传输层协议(如TCP和UDP)的不足,在可靠性和性能方面有所提升。
SCTP有以下几个特点:1. 多流复用:SCTP支持在单个连接上同时传输多个逻辑数据流,这些数据流可以独立传输,并以独立的方式进行管理,从而提高了网络的利用率。
每个数据流都有一个唯一的标识符,可以根据标识符将数据流映射到不同的应用或服务。
2. 可靠性传输:SCTP使用确认、重传和定时器等机制来确保数据传输的可靠性。
与TCP类似,SCTP也采用了序号机制来保证数据的有序传输。
此外,SCTP还支持选择性重传,可以只重传丢失或损坏的数据块,而不需要重传整个消息。
3. 抗拒绝服务攻击:SCTP引入了心跳机制来检测连接状态,以便在连接断开或异常情况下能够及时恢复。
此外,SCTP还支持对数据进行分片传输,从而避免了大数据块对网络带宽的占用,提高了网络的抗拒绝服务攻击能力。
4. 全双工通信:SCTP支持全双工通信,即在同一时间内可以同时进行数据的发送和接收。
这使得SCTP可以同时满足客户端和服务器之间的传输需求,提高了网络的效率和性能。
5. 故障切换和多路径支持:SCTP支持在多个网络路径之间进行故障切换,当某个路径发生故障时,SCTP可以自动选择其他可用路径进行数据传输。
这种多路径支持能够提高网络的可靠性和冗余度,适用于对可靠性要求较高的应用场景,如VoIP(Voice over IP)、视频传输等。
SCTP协议具有广泛的应用场景,如实时通信、流媒体传输、远程桌面协议等。
下面将介绍几个典型的应用场景:1. VoIP通信:由于SCTP具有可靠的传输特点和多路径支持,它被广泛用于VoIP通信中。
SCTP协议详情详解
SCTP协议详解SCTP 被视为一个传输层协议,它的上层为SCTP 用户应用,下层作为分组网络。
在SIGTRAN 协议的应用中,SCTP 上层用户是SCN 信令的适配模块(如M2UA、M3UA),下层是IP 网。
目录∙SCTP相关术语∙SCTP功能∙SCTP 基本信令流程SCTP相关术语1. 传送地址传送地址由 IP 地址、传输层协议类型和传输层端口号定义。
由于SCTP 在IP 上传输,所以一个SCTP 传送地址由一个IP 地址加一个SCTP 端口号决定。
SCTP 端口号就是SCTP 用来识别同一地址上的用户,和TCP 端口号是一个概念。
比如IP 地址10.105.28.92 和SCTP 端口号1024 标识了一个传送地址,而10.105.28.93 和 1024 则标识了另外一个传送地址,同样,10.105.28.92 和端口号1023 也标识了一个不同的传送地址。
2. 主机和端点主机(Ho ST)主机配有一个或多个 IP 地址,是一个典型的物理实体。
端点(SCTP Endpoint)端点是SCTP 的基本逻辑概念,是数据报的逻辑发送者和接收者,是一个典型的逻辑实体。
一个传送地址(IP 地址+SCTP 端口号)唯一标识一个端点。
一个端点可以由多个传送地址进行定义,但对于同一个目的端点而言,这些传送地址中的IP 地址可以配置成多个,但必须使用相同的SCTP 端口。
3. 偶联和流偶联(Associ ATION)偶联就是两个 SCTP 端点通过SCTP 协议规定的4 步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者通道。
SCTP 协议规定在任何时刻两个端点之间能且仅能建立一个偶联。
由于偶联由两个端点的传送地址来定义,所以通过数据配置本地IP 地址、本地SCTP 端口号、对端 IP 地址、对端SCTP 端口号等四个参数,可以唯一标识一个SCTP 偶联。
正因为如此,在GTSOFTX3000 中,偶联可以被看成是一条M2UA 链路或M3UA 链路。
SCTP协议详解
SCTP协议详解SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种可靠的传输协议,它提供了与TCP类似的可靠性和流控制功能,同时还具备了UDP的多路复用和无连接特性。
SCTP协议旨在提供一种适用于多点通信的传输层协议,可以用于各种应用场景,例如VoIP、视频流传输和实时游戏等。
1. 协议目的和范围SCTP协议的主要目的是提供一种可靠的、面向消息的传输机制,以满足多点通信的需求。
它可以同时支持多个应用程序之间的通信,并提供流控制、拥塞控制和错误恢复等功能。
2. 协议架构SCTP协议的架构包括以下组件:- 用户数据报(User Datagram):SCTP协议通过用户数据报来传输应用层数据。
- SCTP头部(SCTP Header):SCTP头部包含了协议的控制信息,如源端口号、目的端口号、校验和等。
- 数据块(Chunk):SCTP协议将应用层数据分割为多个数据块进行传输,每个数据块都包含了序列号、校验和和数据等信息。
3. 协议特性SCTP协议具有以下特性:- 多点通信:SCTP协议可以同时支持多个端点之间的通信,每个端点都有独立的序列号空间。
- 可靠性:SCTP协议使用序列号和确认机制来保证数据的可靠传输,确保数据按照正确的顺序到达目的地。
- 流控制:SCTP协议可以根据接收方的处理能力来控制数据的发送速率,以避免数据的丢失和拥塞。
- 拥塞控制:SCTP协议可以根据网络的拥塞程度来调整数据的发送速率,以保证网络的稳定性和公平性。
- 心跳机制:SCTP协议通过发送心跳消息来检测网络的可用性,以及维护连接的状态。
- 无连接特性:SCTP协议可以在不建立连接的情况下进行数据的传输,减少了连接建立和维护的开销。
4. 协议流程SCTP协议的通信流程包括以下步骤:- 建立连接:SCTP协议通过发送INIT消息来建立连接,双方进行握手确认后建立连接。
- 数据传输:SCTP协议将应用层数据分割为多个数据块进行传输,每个数据块都包含了序列号和校验和等信息。
L等级考试-核心网-CS域-华为L2
1. BSC TDM双接入两个MGW,BSSAP经过两对()到池中的每个ServerA. 信令链B. 信令点C. 路由D. IP答案:A2. 以下条码中,()不可直接进行报废。
A. PD000850120B. 020M10539321C. 2010330574D. 2121-00275892答案:A3. 最严重的应急响应级别是?A. 红B. 橙C. 黄D. 蓝答案:A4. 以下哪项技术不属于预防病毒技术的范畴?A. 加密可执行程序B. 引导区保护C. 系统监控与读写控制D. 校验文件答案:A5. MGCP的响应码在()范围内,表明命令执行时遇到一个永久性的错误。
A. 100-199B. 200-299C. 400-499D. 500-599答案:D6. 当A接口使用IP传输的承载方式后,在信令面上,BSS通过()信令直接与MSC 交互;在用户面上,BSS通过将数据封装在RTP包中并且由()协议栈与MGW 进行交互。
TC资源从BSS转移到()上。
A. ISUP,TCP/IP,SERVERB. ISUP,TCP/IP,MGWC. BSSAP,UDP/IP,SERVERD. BSSAP,UDP/IP,MGW答案:D7. ()指的是同一个域(CS/PS)内的一个RAN 节点可以与多个CN 节点进行连接A. A-FlexB. Iu-FlexC. MSC POOLD. Virtual MGW答案:B8. 针对主备设备供电安全要求是什么?A. 设备供电应分布在相同的电源系统或同一电源系统的不同支路,以避免一路电源系统故障导致主备设备均退服,造成重大故障。
B. 设备供电应分布在不同的电源系统或不同电源系统的不同支路,以避免一路电源系统故障导致主备设备均退服,造成重大故障。
C. 设备供电应分布在不同的电源系统或同一电源系统的同一支路,以避免一路电源系统故障导致主备设备均退服,造成重大故障。
D. 设备供电应分布在不同的电源系统或同一电源系统的不同支路,以避免一路电源系统故障导致主备设备均退服,造成重大故障。
SCTP协议详解
SCTP协议详解SCTP 被视为一个传输层协议,它的上层为SCTP 用户应用,下层作为分组网络。
在SIGTRAN 协议的应用中,SCTP 上层用户是SCN 信令的适配模块(如M2UA、M3UA),下层是IP 网。
目录∙SCTP相关术语∙SCTP功能∙SCTP 基本信令流程SCTP相关术语1. 传送地址传送地址由 IP 地址、传输层协议类型和传输层端口号定义。
由于SCTP 在IP 上传输,所以一个SCTP 传送地址由一个IP 地址加一个SCTP 端口号决定。
SCTP 端口号就是SCTP 用来识别同一地址上的用户,和TCP 端口号是一个概念。
比如IP 地址10.105.28.92 和SCTP 端口号1024 标识了一个传送地址,而10.105.28.93 和 1024 则标识了另外一个传送地址,同样,10.105.28.92 和端口号1023 也标识了一个不同的传送地址。
2. 主机和端点主机(Ho ST)主机配有一个或多个 IP 地址,是一个典型的物理实体。
端点(SCTP Endpoint)端点是SCTP 的基本逻辑概念,是数据报的逻辑发送者和接收者,是一个典型的逻辑实体。
一个传送地址(IP 地址+SCTP 端口号)唯一标识一个端点。
一个端点可以由多个传送地址进行定义,但对于同一个目的端点而言,这些传送地址中的IP 地址可以配置成多个,但必须使用相同的SCTP 端口。
3. 偶联和流偶联(Associ ATION)偶联就是两个 SCTP 端点通过SCTP 协议规定的4 步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者通道。
SCTP 协议规定在任何时刻两个端点之间能且仅能建立一个偶联。
由于偶联由两个端点的传送地址来定义,所以通过数据配置本地IP 地址、本地SCTP 端口号、对端 IP 地址、对端SCTP 端口号等四个参数,可以唯一标识一个SCTP 偶联。
正因为如此,在GTSOFTX3000 中,偶联可以被看成是一条M2UA 链路或M3UA 链路。
《软交换技术与NGN》综合练习题参考答案
《软交换技术与NGN》练习题一、填空题1.广义的下一代网络涉及的内容十分广泛,实际上包含下一代传送网、、下一代交换网、和。
2.狭义的下一代网络特指以为控制核心,能够实现语音、数据和业务的开放的分层体系架构。
3.下一代网络在功能上可分为、核心媒体层、和业务/应用层四层。
4.下一代网络能够实现与呼叫控制分离、与接入和承载分离。
5.下一代网络的运送层主要完成和信令流的传送,一般为网络或ATM网络。
6.软交换网络以网作为承载网络,呼叫控制集中在设备上。
7.对本地网络进行智能化改造,就是在固定电话本地网建立、和,通过三个中心快速实现网络低成本快速化、移动化和综合化。
8.本地网智能化改造的核心思想是建立本地网集中的,对本地网所有的用户数据进行集中管理,并在每次呼叫接续前增加用户业务属性查询机制。
9.基于R4的移动核心网CS域中MSC被分为和,实现了CS域中呼叫与承载的分离,并支持信令的承载。
10.接口是R4核心网中MSC Server与媒体网关MGW之间的接口,接口上采用协议,该协议增加了针对3GPP特殊需求的及定义。
11.Nc接口是R4核心网中之间的呼叫控制信令接口,该接口采用协议,该协议提供在宽带转输网上等同于的信令功能。
12.Nb接口是R4核心网中之间的接口,用来在R4核心网内承载用户的话音媒体流,有与承载两种方式。
13.IP协议采用的地址是。
14.IP地址包括网络地址和两部分,现在采用的IPv4地址包含位二进制数。
15.在无类别域间选路CIDR中,网络地址的长度由来确定。
16.128.211.168.0/22表示该网络中的最低地址是,该网络的网络地址占位二进制数,该网络的主机的地址占位二进制数,该网络能所包含的最大主机数目为。
17.IP网络中的路由器根据目的主机的来寻址选路,完成数据转发。
18.Internet传输层有三个传输协议,分别是、用户数据报协议UDP和,其中主要用来在IP网络中传送电话网的信令。
SCTP协议详解
SCTP协议详解SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种传输层协议,旨在为应用程序提供可靠的、有序的、多路复用的数据传输服务。
本文将对SCTP协议进行详细解析,包括协议的特点、功能、报文格式以及应用场景等方面。
一、协议特点1. 可靠性:SCTP通过使用确认机制、序列号和重传机制来确保数据的可靠传输。
它还提供了选择性确认和累计确认,以优化网络资源的利用。
2. 有序性:SCTP保证数据按照发送的顺序进行传输,确保数据的有序性。
这对于一些对数据顺序有要求的应用程序非常重要。
3. 多路复用:SCTP支持多个应用程序在同一个SCTP连接上进行通信,每一个应用程序都有自己的数据流。
这样可以减少网络连接的数量,提高网络资源的利用率。
4. 拥塞控制:SCTP使用拥塞控制算法来避免网络拥塞,确保网络的稳定性和高效性。
5. 心跳检测:SCTP通过发送心跳包来检测连接的可用性,一旦发现连接中断,可以及时采取措施进行恢复。
二、协议功能1. 连接管理:SCTP使用四次握手来建立连接,双方可以在连接建立后进行数据传输。
它还支持连接的复用和释放。
2. 数据传输:SCTP将数据划分为多个消息,每一个消息都有自己的序列号。
它可以将多个消息打包成一个SCTP数据包进行传输,从而减少网络开消。
3. 流控制:SCTP通过使用窗口机制来进行流控制,确保发送方和接收方之间的数据传输速度相匹配,避免数据丢失或者堆积。
4. 拥塞控制:SCTP使用拥塞控制算法来避免网络拥塞,通过动态调整发送速率和窗口大小来保持网络的稳定性和高效性。
5. 心跳检测:SCTP通过发送心跳包来检测连接的可用性,一旦发现连接中断,可以及时采取措施进行恢复。
三、协议报文格式SCTP协议报文由报头和数据部份组成,具体格式如下:1. 报头部份:- 源端口号(16位):标识发送方的端口号。
- 目的端口号(16位):标识接收方的端口号。
4G和5G网络中的SCTP
4G和5G网络中的SCTPSCTP(流控制传输协议)是Internet协议套件传输层中的计算机网络通信协议。
最初该协议用于电信网络中的七号信令系统(SS7)消息传输,提供用户数据报协议(UDP)的面向消息特性,同时确保可靠、按顺序传输具有拥塞控制的消息如传输控制协议(TCP)。
与UDP和TCP 不同,SCTP支持多宿主和冗余路径以提高弹性和可靠性。
SCTP由Internet工程任务组(IETF)在RFC4960中标准化。
在4G和5G移动蜂窝通信系统中SCTP是eNB与MME(4G),eNB与eNB之间通信使用的协议连接;在5G网络中SCTP是gNB与AMF,gNB与gNB之间使用的协议连接。
图1.4G和5G中SCTP链路图一、SCTP协议栈在4G和5G网络中SCTP用于X2和S1,Xn与NG之间接口,它们使用的协议栈结构分别如下。
图2.4G和5G中SCTP协议栈结构二、SCTP数据结构SCTP数据在4G和5G中结构相同,通过接口进行数据包捕获(如Wireshark捕获)后您将看到它们由:IP+SCTP+S1AP(or NGAP)+承载数据(Payload)构成。
图3.4G和5G中SCTP数据结构三、SCTP建立SCTP需要初始握手来建立两个端点之间连接。
如下表所示SCTP 要经过4步握手(TCP经过3次握手)完成SCTP初始设置过程。
图4.5G中SCTP建立流程四、SCTP建立报文4.1 INIT(初始建立请求)Internet Protocol Version 4, Src: 10.0.0.185, Dst: 10.0.0.162 0100 .... = Version: 4.... 0101 = Header Length: 20 bytes (5)Differentiated Services Field: 0x02 (DSCP: CS0, ECN: ECT(0)) 0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0).... ..10 = Explicit Congestion Notification: ECN-Capable Transport codepoint '10' (2)Total Length: 68Identification: 0x0000 (0)Flags: 0x40, Don't fragment0... .... = Reserved bit: Not set.1.. .... = Don't fragment: Set..0. .... = More fragments: Not setFragment Offset: 0Time to Live: 64Protocol: SCTP (132)Header Checksum: 0x24da [validation disabled][Header checksum status: Unverified]Source Address: 10.0.0.185Destination Address: 10.0.0.162Stream Control Transmission Protocol, Src Port: 48041 (48041), Dst Port: 38412 (38412)---SCTP源端口号(48041),目的地端口号(38412)Source port: 48041Destination port: 38412Verification tag: 0x00000000[Association index: 65535]Checksum: 0x0ffaab98 [unverified][Checksum Status: Unverified]INIT chunk (Outbound streams: 8, inbound streams: 65535) Chunk type: INIT (1)(链路类型--初始建立)0... .... = Bit: Stop processing of the packet.0.. .... = Bit: Do not reportChunk flags: 0x00Chunk length: 36Initiate tag: 0x8d10a6cfAdvertised receiver window credit (a_rwnd): 106496Number of outbound streams: 8Number of inbound streams: 65535Initial TSN: 3757580128Supported address types parameter (Supported types: IPv4) Parameter type: Supported address types (0x000c)0... .... .... .... = Bit: Stop processing of chunk.0.. .... .... .... = Bit: Do not reportParameter length: 6Supported address type: IPv4 address (5)Parameter padding: 0000ECN parameterParameter type: ECN (0x8000)1... .... .... .... = Bit: Skip parameter and continue processing of the chunk.0.. .... .... .... = Bit: Do not reportParameter length: 4Forward TSN supported parameterParameter type: Forward TSN supported (0xc000)1... .... .... .... = Bit: Skip parameter and continue processing of the chunk.1.. .... .... .... = Bit: Do reportParameter length: 44.2 INIT_ACK(初始建立应答)Internet Protocol Version 4, Src: 10.0.0.162, Dst: 10.0.0.185 0100 .... = Version: 4.... 0101 = Header Length: 20 bytes (5)Differentiated Services Field: 0x02 (DSCP: CS0, ECN: ECT(0)) 0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0).... ..10 = Explicit Congestion Notification: ECN-Capable Transport codepoint '10' (2)Total Length: 292Identification: 0x0000 (0)Flags: 0x40, Don't fragment0... .... = Reserved bit: Not set.1.. .... = Don't fragment: Set..0. .... = More fragments: Not setFragment Offset: 0Time to Live: 64Protocol: SCTP (132)Header Checksum: 0x23fa [validation disabled][Header checksum status: Unverified]Source Address: 10.0.0.162Destination Address: 10.0.0.185Stream Control Transmission Protocol, Src Port: 38412 (38412), Dst Port: 48041 (48041)---SCTP源端口号(38412),目的地端口号(48041)Source port: 38412Destination port: 48041Verification tag: 0x8d10a6cf[Association index: 65535]Checksum: 0x30678470 [unverified][Checksum Status: Unverified]INIT_ACK chunk (Outbound streams: 8, inbound streams: 8) Chunk type: INIT_ACK (2)(链路类型--初始建立)0... .... = Bit: Stop processing of the packet.0.. .... = Bit: Do not reportChunk flags: 0x00Chunk length: 260Initiate tag: 0x790ad620Advertised receiver window credit (a_rwnd): 106496Number of outbound streams: 8Number of inbound streams: 8Initial TSN: 4169966867State cookie parameter (Cookie length: 228 bytes)Parameter type: State cookie (0x0007)0... .... .... .... = Bit: Stop processing of chunk.0.. .... .... .... = Bit: Do not reportParameter length: 232State cookie: 4124569d7e0548bdbfbc4c54e0af0c95e938d9f50000000000000 0000000000000000000…ECN parameterParameter type: ECN (0x8000)1... .... .... .... = Bit: Skip parameter and continue processing of the chunk.0.. .... .... .... = Bit: Do not reportParameter length: 4Forward TSN supported parameterParameter type: Forward TSN supported (0xc000)1... .... .... .... = Bit: Skip parameter and continue processing of the chunk.1.. .... .... .... = Bit: Do reportParameter length: 44.3 COOKIE_ECHO(COOKIE应答)Internet Protocol Version 4, Src: 10.0.0.185, Dst: 10.0.0.162 0100 .... = Version: 4.... 0101 = Header Length: 20 bytes (5)Differentiated Services Field: 0x02 (DSCP: CS0, ECN: ECT(0)) 0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0).... ..10 = Explicit Congestion Notification: ECN-Capable Transport codepoint '10' (2)Total Length: 264Identification: 0x0000 (0)Flags: 0x40, Don't fragment0... .... = Reserved bit: Not set.1.. .... = Don't fragment: Set..0. .... = More fragments: Not setFragment Offset: 0Time to Live: 64Protocol: SCTP (132)Header Checksum: 0x2416 [validation disabled][Header checksum status: Unverified]Source Address: 10.0.0.185Destination Address: 10.0.0.162Stream Control Transmission Protocol, Src Port: 48041 (48041), Dst Port: 38412 (38412)---SCTP源端口号(48041),目的地端口号(38412)Source port: 48041Destination port: 38412Verification tag: 0x790ad620[Association index: 65535]Checksum: 0xa00fe0f7 [unverified][Checksum Status: Unverified]COOKIE_ECHO chunk (Cookie length: 228 bytes)Chunk type: COOKIE_ECHO (10)(链路类型--COOKIE应答)0... .... = Bit: Stop processing of the packet.0.. .... = Bit: Do not reportChunk flags: 0x00Chunk length: 232Cookie:4124569d7e0548bdbfbc4c54e0af0c95e938d9f50000000000000 0000000000000000000…4.4 COOKIE_ACK(COOKIE反馈)Internet Protocol Version 4, Src: 10.0.0.162, Dst: 10.0.0.185 0100 .... = Version: 4.... 0101 = Header Length: 20 bytes (5)Differentiated Services Field: 0x02 (DSCP: CS0, ECN: ECT(0)) 0000 00.. = Differentiated Services Codepoint: Default (0).... ..10 = Explicit Congestion Notification: ECN-Capable Transport codepoint '10' (2)Total Length: 36Identification: 0x0000 (0)Flags: 0x40, Don't fragment0... .... = Reserved bit: Not set.1.. .... = Don't fragment: Set..0. .... = More fragments: Not setFragment Offset: 0Time to Live: 64Protocol: SCTP (132)Header Checksum: 0x24fa [validation disabled][Header checksum status: Unverified]Source Address: 10.0.0.162Destination Address: 10.0.0.185Stream Control Transmission Protocol, Src Port: 38412 (38412), Dst Port: 48041 (48041)---SCTP源端口号(38412),目的地端口号(48041)Source port: 38412Destination port: 48041Verification tag: 0x8d10a6cf[Association index: 65535]Checksum: 0xa018cd9c [unverified][Checksum Status: Unverified]COOKIE_ACK chunkChunk type: COOKIE_ACK (11)(链路类型--COOKIE反馈) 0... .... = Bit: Stop processing of the packet.0.. .... = Bit: Do not reportChunk flags: 0x00Chunk length: 4。
SCTP协议详解
SCTP协议详解SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种面向消息的传输层协议,它提供了可靠的、有序的、多流的传输服务。
SCTP协议的设计目标是在保证可靠性的同时,提供更好的性能和灵活性,以满足现代网络应用的需求。
本协议详解将对SCTP协议的基本原理、特点和应用进行全面解析。
一、SCTP协议的基本原理SCTP协议是在IP协议的基础上进行扩展的,它采用了面向消息的传输方式,将数据分割成多个消息进行传输。
SCTP协议使用了四层结构,包括消息、流、数据块和字节。
消息是SCTP协议的最高层,它由一个或多个流组成。
流是SCTP协议的次高层,它由一个或多个数据块组成。
数据块是SCTP协议的次低层,它由一个或多个字节组成。
字节是SCTP协议的最低层,它是数据传输的基本单位。
SCTP协议还采用了多路复用的机制,可以在一个SCTP连接上同时传输多个流。
这种机制可以提高网络的利用率,减少延迟和丢包。
SCTP协议还提供了流控制和拥塞控制的功能,可以根据网络的情况动态调整传输速率,以保证数据的可靠传输。
二、SCTP协议的特点1. 可靠性:SCTP协议通过使用校验和、序列号和确认机制等技术,保证数据的可靠传输。
它可以检测和纠正数据传输中的错误,确保数据按照正确的顺序到达目的地。
2. 有序性:SCTP协议可以保证数据按照发送的顺序到达目的地。
它使用序列号和确认机制,对数据进行排序和重组,以确保数据按照正确的顺序进行处理。
3. 多流传输:SCTP协议可以在一个SCTP连接上同时传输多个流。
每个流都有独立的序列号和确认机制,可以独立地进行流控制和拥塞控制。
4. 快速重传:SCTP协议可以根据网络的情况进行快速重传,以减少丢包的影响。
它通过重传丢失的数据块,加快数据的传输速度。
5. 拥塞控制:SCTP协议可以根据网络的拥塞情况动态调整传输速率,以避免网络拥塞。
它使用拥塞窗口和拥塞控制算法,控制数据的发送速度。
sctp协议书
sctp协议书SCTP(Stream Control Transmission Protocol)是一种面向消息的可靠传输协议,它是基于UDP/IP提供数据流支持的一种传输层协议。
SCTP采用消息传输模式,在应用层传送的数据被分割为多个消息单位进行传输,在接收端可以按照消息单位进行提取和恢复原始数据。
SCTP协议具有与UDP和TCP不同的特点和优势,它主要体现在以下几个方面:首先,SCTP提供多重复用和多宿主功能。
多重复用允许多个应用进程通过同一个端口号进行数据传输,这样可以减少端口资源的占用,并且可以提高系统的灵活性。
而多宿主功能则可以使SCTP协议在多个网络接口之间进行负载均衡,提高整体的传输效率。
其次,SCTP提供了可靠的消息传输。
与TCP类似,SCTP也使用序列号机制来确保消息的有序和完整传输。
但与TCP不同的是,SCTP还引入了多个流标识符(Stream Identifier),可以使得多个消息流并行传输,并且每个消息流都有自己独立的序列号序列。
这样一方面可以提高传输效率,另一方面也可以保证各个消息流之间的独立性,提高系统的稳定性。
此外,SCTP还提供了异常值传输、心跳机制、流量控制和拥塞控制等特性,使得它在面对不同的网络环境和应用场景时都能够保持良好的性能。
特别是在面对丢包、网络抖动和网络故障等问题时,SCTP可以通过重传、选择性接收和快速重传等机制来保证数据的可靠传输。
总的来说,SCTP是一种功能强大、灵活可靠的传输层协议,它在多重复用、多宿主、消息传输、序列号机制和可靠性等方面与传统的UDP和TCP协议有所区别。
相比于TCP,SCTP 在提供可靠传输的同时还具有更高的效率和灵活性;相比于UDP,SCTP则提供了更多的可靠性和流量控制机制。
因此,SCTP协议被广泛应用于实时流媒体、VoIP、无线传感器网络和移动通信等领域,为应用程序提供了更有效、可靠的数据传输方式。
尽管SCTP具备了许多优点,但它在实际应用中还面临一些挑战和限制。
核心网热备份系统中SCTP 协议的应用与实现
于不可靠传输业务的协议之上的可靠的数据报传输协议。
SCTP是在IP网络上使用的一种可靠的通用传输层协议,它通过借鉴UDP(用户数据报协议)的优点解决了TCP(传输控制协议)的某些局限。
SCTP提供的特性使socket(套接字)初始化的可用性、可靠性和安全性都得以提高,同时支持按序传输、防止攻击、路径监控和路径冗余等功能。
相比之下,TCP是面向字节的,而SCTP是针对成帧的消息。
SCTP作为信令通讯协议,被广泛运用于核心网设备接口中。
2 总体设计方案在EPC热备系统中采用的是Active/Standby双机热备方式,当Active服务器出现故障的时候,通过心跳诊断诊测将Standby机器激活,保证应用在短时间内完全恢复正常使用。
在通信系统运行过程中,出现任何网络或者是主机故障都会自动触发双机热备系统软件的错误判定、故障隔离流程,备份服务器接管被中断的服务并在最短的时间内通过联机恢复继续执行中断的服务。
图1是热备系统的结构框图,EPC热备系统采用1+1备份模式,由两台设备组成,一台为Active,另一台为Standby。
图1 热备系统结构框图Active连接到网络,对外提供服务,通过SCTP与连接上的eNodeB进行通信;每连接上一个eNodeB,Active内部生成一个SCTP socket,通过这个socket收发数据。
Standby不处理任何业务,设置成不与外网通信,只与Active相连;EPC服务器至少是双网卡,其中一个网卡用于热备通信,另外一Standby和网络通信的网卡处于down的状态。
Active将自身状态备份到Standby,在自身状态发生改变时都进行备份,包括SCTP socket的状态,理论上任意时刻Active和Standby保持状态完全一致。
当发生故障时,Active重启,Standby将和网络通信的网卡激活,IP地址设置成原来Active的IP,此时Standby利用备份的状态重建socket,作为新的Active 开始对外提供服务;原来的Active重启后,将自身状态改成Standby。
SCTP协议介绍
SCTP快照:SCTP协议基本功能(1)
SCTP协 议 的 基 本 功 能 如 图
SCTP用户应用
连接的 启动 和 关闭
各流内的顺序传递 用户数据分片 证实和消除拥塞
信息块捆绑 报文验证 路径管理
SCTP快照:SCTP消息结构(1)
SCTP的消息结构就是通用头(COMMON HEADER)加 信息块(CHUNK)
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
SCTP快照:SCTP消息结构(2)
SCTP信 息 块 类 型 :
信息块标识值 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
引子
正 是 因 为 SCTP相 对 于 TCP有 了 许 多 优 点 :
支持数据报传递,无须上层实现数据定界功能 实时性好 安全性好 避免了行头阻塞 支持多归属(MUTI-HOMING)
SCTP相 对 于 TCP就 更 适 合 对 实 时 性 , 安 全 性,可靠性要求高的信令传输,并有了更广阔 的前景
SCTP快照:SCTP的基本术语(一)
概 念 一 : IP地址和传输地址:
很简单,SCTP传输地址就是一个IP地址加一个 SCTP端口号。SCTP端口号就是SCTP用来识别同 一地址上的用户。和TCP端口号是一个概念 比如IP地址10.105.28.92和SCTP端口号1024标识 了一个传输地址,而10.105.28.92和1023则标识了 另外一个传输地址。同样的,10.105.28.93和1023 也组成了一个和它们不同的传输地址
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
h o t - s t a n d b y m o d e t h a t t w o s e ve r r s j o i n t l y e x e c u t e t h e s a me t a s k wa s p u t f o r wa r d . F i r s t l y , t h e a d v a n t a g e s o f t h e
Op e nS AF s c h e me we r e a n al y z e d .Th e n ,t h e c o nc r e t e i mp l e me nt a t i o n s ol u t i o n t o S CTP b a c ku p wa s i n t r o du c e d. Fi n a l l y ,e xp e r i me n t a l r e s ul t s de m on s t r a t e t h e du a l ho t s t a n d by s y s t e m b a s e d o n S CTP p r o t oc o l c a n e f f ec t i ve l y p r e ve n t t h e o c c u r r e nc e o f s e ve r r e r r o r s a n d gu a r a nt e e t h e l o n g— t e r m a n d r el i a b l e s e vi r c e t o t h e c o r e n e t wo r k.
o r d i s r u p t i o n o f c r i t i c a l c o mmu n i c a t i o n s s e r v i c e s . I n o r d e r t o i mp r o v e t h e s t a b i l i t y o f c o mmu n i c a t i o n s y s t e m, a
引用格式 :王 鑫鹏, 李晗、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ王俊. 核心 网热备份 系统 中s cT P 协议的应 用与 实现 移动通信, 2 0 1 7 , 4 1 ( 1 9 ) : 3 4 — 4 { 5
Ap p l i c a io t n a n d I mp l e me n t a io t n o f S CTP P r o t o c o l i n EP C Ho t Ba c k u p S y s t e m
的 服务 。
【 关键 词 】 流 控 制传输 协 议
热 备份
双机 热 备
d o i : l { } . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 — 1 0 1 { 1 . 2 0 1 7 . 1 9 - f l ( ) 7 中图分类号 :T N 9 2 9 文献标志码 :A 文章编号 :1 0 0 6 — 1 f 1 1 f ) ( 2 ( ) 1 7 ) 1 9 一 f 5 0 3 4 一 ( 5 7
强 ; 设 计 与实现 ; ;
核心 网热备份系 统 中S C T P t , / J 、 议 的应用与 实现
王 鑫鹏 ,李晗 ,王俊
( 1 . 武汉虹信通信技术有 限责任公 司 ,湖北 武汉 4 3 o 2 o 5 2 . 武汉邮 电科 学研 究院,湖北 武汉 4 3 0 O 7 4)
【 摘 要】 移动 通 信网络 中 ,E P C 核 心 网服 务器 作 为运行 通 信 关键 业 务的设 备 ,是 保 障 系统安 全且 有效 运 作 的基础 ,服 务器
的任何故障都有可能导致通信关键业务的瘫痪或中断。为了提高通信系统的稳定性 .提 出了两台服 务器共同执行 同一任务的双机热备架构模式,首先分析了Op e n S A F 方案的优点 ,随后介绍了S C T P 备份 的具体实现方案 ,最 后 实验结果证明了基于S C T P 协议 的双机热备系统可以有效地防止服务器错误 的发生 ,从而保证核心 网长期、可靠
【 A b s t r a c t 】
I n mob i l e c omm u ni c a t i o n ne t wo r ks .a s t he d e v i c e f o r r u nn i ng c r i t i c a l c o mmu n i c a t i on s e r vi c e s ,EPC s e v e r i S t h e b a s i s t o g u a r a n t e e t h e s a f e a n d e fe c t i v e o p e r a t i on o f t h e s ys t e m. An y f a i l u r e o f t h e s e r ve r wou l d l e a d t o p a r a l y s i s
WANG Xi n p e n g , L I Ha n 2 WANG J u n
,
( 1 . Wu h a n Ho n g x i n Co mmu n i c a t i o n Te c h n o l o g y Co. , L t d . , Wu h a n 4 3 0 2 O 5 . Ch i n a ; 2 . Wu h a n P o s t a n d Te 1 c ∞r n mu n j c a t i o n s S c i e n c e Re s e a r c h I n s t i t u t e , Wu h a n 4 3 0 0 7 4 , Ch i n a )