Tài liệu tổng quan về các giao thức báo hiệu và điều khiển, chương 9 docx

Chương 9:
GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN LUỒNG
TRUYỀN TẢI – SCTP
SCTP là một giao thức truyền tải qua IP mới, tồn tại đồng mức
với TCP và UDP. SCTP hiện cung cấp các chức năng tầng truyền tải
cho nhiều ứng dụng trên cơ sở Internet. SCTP được IETF đưa ra và
đặc tả trong RFC 2960.
3.4.1. Tổng quan về kiến trúc của SCTP
Về kiến trúc, SCTP nằm giữa tầng tương thích người dùng SCTP
và tầng mạng chuyển gói phi kết nối như IP, … Dịch vụ cơ bản của
SCTP là chuyển giao tin cậy các bản tin của người dùng giữa các
người dùng SCTP đồng mức. SCTP là giao thức hướng kết nối vì vậy,
SCTP thiết lập kết nối giữa hai điểm đầu cuối (gọi là liên hệ trong
phiên SCTP) trước khi truyền dữ liệu người dùng của nó.
3.4.2. Tổng quan về chức năng của SCTP
Dịch vụ truyền tải SCTP có thể được phân thành một số chức
năng. Các chức năng này được mô tả như sau (Hình 3.5):
 Thiết lập và hủy bỏ liên kết: Một liên hệ được tạo ra bởi một
yêu cầu từ người dùng SCTP. Cơ chế cookie được dùng trong
quá trình khởi tạo để cung cấp sự hỗ trợ bảo vệ chống lại sự tấn
công.
 Phân phối tuần tự theo các luồng: Người dùng SCTP có thể xác
định số lượng các luồng được hỗ trợ trong liên hệ tại thời điểm
thiết lập liên hệ đó.
 Phân mảnh dữ liệu người dùng: SCTP hỗ trợ phân mảnh và tái
hợp các bản tin dữ liệu người dùng để đảm bảo cho các gói tin
SCTP truyền xuống các tầng thấp hơn phù hợp với MTU.
 Phát hiện và tránh tắc nghẽn: SCTP gán cho mỗi bản tin dữ liệu
người dùng (được phân mảnh hoặc không) một số tuần tự
truyền dẫn (TSN). Đầu cuối thu sẽ xác nhận toàn bộ các TSN
và ngắt đoạn (nếu có) thu được.

 Chunk bundling: Gói tin SCTP được phân phối đến tầng thấp
hơn bao gồm hai thành phần là tiêu đề chung và theo sau là một
hoặc nhiều chunk. Hình vẽ sau đây mô tả kiến trúc chung của
một gói SCTP:
Hình 3.4. Cấu trúc gói SCTP
 Hợp thức hóa gói tin: Trường Tag là bắt buộc và 32 bit của
trường CheckSum nằm trong tiêu đề của SCTP.
 Quản lý tuyến: Chức năng quản lý tuyến SCTP chọn địa chỉ
truyền tải đích cho mỗi gói tin SCTP đầu ra trên cơ sở chỉ dẫn
của người dùng SCTP và trạng thái hiện thời của các địa chỉ
đích hiện tại.
Hình 3.5. Các chức năng SCTP
3.4.3. Khuôn dạng tiêu đề chung của SCTP
Hình vẽ sau đây mô tả khuôn dạng chung của tiêu đề gói tin
SCTP:
Hình 3.6. Khuôn dạng tiêu đề SCTP
 Trường số thứ tự cổng nguồn/đích: 16 bít. Chỉ thị số thứ tự
cổng của SCTP gửi/nhận.
 Trường Tag: 32 bít. Phía thu sử dụng trường này để xác nhận
với phía gửi về gói tin SCTP này.
 Trường CheckSum: 32 bit. Chứa tổng kiểm tra của gói tin
SCTP. SCTP sử dụng thuật toán Adler-32 để tính toán tổng
kiểm tra.
3.5. M2PA
M2PA định nghĩa giao thức hỗ trợ truyền tải các bản tin MTP3
của SS7 qua IP sử dụng các dịch vụ của SCTP. M2PA cho phép quản
lý các bản tin MTP3 và khả năng quản lý mạng giữa hai nút SS7 bất
kỳ truyền thông với nhau thông qua mạng IP. M2PA hỗ trợ:
 Hoạt động của các thực thể giao thức MTP3 đồng mức qua kết
nối mạng IP.

 Ranh giới giao tiếp MTP2/MTP3, quản lý các liên hệ truyền tải
SCTP và lưu lượng liên kết MTP2.
 Thông báo không đồng bộ để quản lý sự thay đổi trạng thái.
Đặc tả MTP yêu cầu mỗi nút có tầng MTP3 phải có một mã điểm
SS7. Vì vậy, mỗi điểm báo hiệu IP cũng cần phải có mã điểm SS7 của
nó.
Hình 3.7. Vai trò và vị trí của M2PA
Hình 3.8. Vai trò và vị trí M2PA trong mạng toàn IP
Hình 3.7 mô tả một điểm báo hiệu SS7 kết nối thông qua một SG,
được trang bị hỗ trợ cho cả mạng SS7 và IP, kết nối đến một điểm báo
hiệu IP. Hình 3.8 là một ví dụ khác, trong đó MTP3 được thích ứng
với lớp SCTP nhờ sử dụng M2PA trong kiến trúc toàn IP.
Ở đây, các điểm báo hiệu IP MTP3 sử dụng lớp M2PA bên dưới
nó thay cho MTP2. Giao tiếp giữa hai lớp – MTP3 hoặc M2PA được
định nghĩa bởi cùng các hàm nguyên thuỷ như trong giao tiếp
MTP3/MTP2. M2PA thực hiện các chức năng tương tự như MTP2.
3.6. M2UA
M2UA định nghĩa một giao thức để truyền tải các bản tin báo hiệu
của ứng dụng MTP2 SS7 (ví dụ MTP3) qua IP sử dụng SCTP. Chỉ có
ứng dụng của MTP2 là MTP3. M2UA cung cấp sự hỗ trợ cho:
 Ranh giới giao tiếp giữa MTP2/MTP3.
 Truyền thông giữa các modul quản lý tầng.
 Hỗ trợ cho quản lý các association tích cực.