新一代传输协议――SCTP.doc

文档介绍：新一代传输协议――SCTP
　　摘要:流媒体控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol)是目前新一代传输层协议,它于2000年10月由IETF(The Internet Engineering Task Force)制定的。相比于以往的两种旧协议:TCP(Transmission Control Protocol)与UDP(User Datagram Protocol),SCTP提供了多重定址机制(Multi-homing),使得用户能够在关联(Association)建立后能够动态的切换不同的网络路径来传输数据信息,并且在换手(Handover)时不需要中断原有的通讯,从而提供高质的传输服务。该文将着重研究SCTP的特色,包括SCTP的联接建立,多重定址机制等等,最后通过NS2模拟器来证实其换手机制的可靠性与即时性。
　　关键词:SCTP;Multi-homing;Handover;IETF;Association;NS2
　　中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)32-8894-02
　　在目前的网络架构中应用最广的传输层协议是TCP和UDP,然而TCP和UDP在制定时就存在各方面的限制,比如联接后两端点的IP地址是唯一的且不可更改,如果所处网络是多重的,则只能选取其中一个来使用,而当该网路失效时,则其联接也随之中断,将造成企业、政府单位等重大损失。
　　1 TCP的缺陷
　　1) TCP提供可靠且严格有序的传输,这将导致不必要的延时,无法满足电信服务所要求的即时性。事实上,电信传输只需要部分有序即可。
　　2) TCP是基于字节的传输协议,并不适合用来传输基于信息的电信信令。
　　3) TCP不支持multi-homing。当网路失效时,基于TCP的电信网路就无法自动处理中断错误,这样的网路对于电信服务是无法接受的。
　　2 UDP的缺陷
　　1) UDP是非面向连接的传输协议,即不可靠,因此无法保证封包是否正确无误地到达接收端。
　　2) UDP没有提供拥塞管理的机制,因此无法了解网络路径是否已经拥塞而去降低传送数据资料的速率,这将更加恶化已经拥塞的路径。
　　3) UDP也不支持多重定址特性,当通讯路径中断时,UDP无法切换到备用路径上。
　　3 SCTP的发展与概述
　　如何提高网络电话的可靠性和即时性一直是学术界不断努力的议题,而SCTP就是IETF为提升在IP网络上传送电话信令的效率而量身打造的。
　　新制定的SCTP不仅继承了TCP和UDP的优点,同时也增加了许多新特性,弥补了它们的不足之处。表1陈列了这三种协议的主要特性比较。
　　SCTP最主要的两大特色是在关联(association)中提供了multi-homing和multiple stream的概念,这是区别于TCP和UDP最本质的特征。
　　1) Multi-homing多重定址。见图1,当两台主机在多网络环境下使用SCTP建立关联时,该特性使得这两台主机可以具有多个可达的IP地址。在这个关联里,存在着多个通讯路径,传输时只会使用一条主路径,其他的路径则为备用路径。若主路径中断,则选择备用路径继续传输数据。这