Tài liệu thiết kế hệ thống truyền tải công nghệ số 7 trong NGN, Chương 12 ppt

Ch
ng 12:
Khuôn dạng gói tin SCTP
Gói tin SCTP bao gồm phần tiêu đề và các chunk. Chunk có
thể chứa thông tin điều khiển hoặc dữ liệu ng-ời sử dụng. Khuôn
dạng gói tin nh- sau:
Nhiều chunk có thể đ-ợc ghép vào trong một gói tin SCTP cho
tới kích th-ớc của MTU, ngoại trừ các chunk INIT, INIT ACK, và
SHUTDOWN COMPLETE. Nếu một bản tin dữ liệu ng-ời sử dụng
không vừa vào một gói tin SCTP thì nó có thể đ-ợc phân mảnh
thành nhiều chunk.
3.2.4.1 Phần tiêu đề chung của gói tin SCTP
- Số cổng nguồn (Source Port Number) (16 bit): đây là số cổng
của đầu gửi của SCTP. Nó có thể đ-ợc sử dụng bởi đầu thu kết hợp
với địa chỉ IP nguồn, địa chỉ cổng đích và địa chỉ IP đích phù hợp
để xác định liên kết mà gói tin đ-ợc truyền.
- Số cổng đích (Destination Port Number) (16 bit): đây là địa
chỉ mà gói tin đ-ợc xác định để gửi đến. Phía nhận gói sẽ sử dụng
số cổng này để tách các gói tin SCTP tới đầu cuối/ứng dụng phù
hợp.
- Thẻ kiểm tra (Verification) (32 bit): phía đầu cuối nhận gói
tin này sử dụng Thẻ kiểm tra để kiểm tra tính hợp lệ của gói tin
SCTP. Khi truyền thì giá trị của Thẻ kiểm tra này phải đ-ợc đặt
thành giá trị của Thẻ khởi tạo nhận đ-ợc từ đầu cuối ngang hàng
trong quá trình thiết lập liên kết, ngoại trừ một số tr-ờng hợp đặc
biệt đối với các chunk INIT, SHUTDOWN-COMPLETE, ABORT.
- Kiểm tra tổng (Checksum) (32 bit): tr-ờng này chứa kết quả
kiểm tra tổng của gói tin SCTP này.
3.2.4.2 Các tr-ờng của một chunk của gói tin SCTP
- Kiểu chunk (Chunk Type) (8 bit): tr-ờng này xác định loại
thông tin chứa trong tr-ờng Giá trị chunk. Nó có giá trị từ 0 đến

254. Giá trị 255 đ-ợc sử dụng để dự phòng cho t-ơng lai.
- Cờ (Chunk Flags) (8 bit): sự sử dụng của những bit này phụ
thuộc vào kiểu chunk. Ngoại trừ những tr-ờng hợp đặc biệt đ-ợc
xác định, các bit này đ-ợc đặt bằng 0 trong khi truyền và đ-ợc bỏ
qua tại phía thu.
- Độ dài chunk (Chunk Length) (16 bit): giá trị này thể hiện độ
dài của chunk (tính theo byte) bao gồm các tr-ờng Kiểu chunk, Độ
dài chunk, Cờ, Giá trị chunk.
- Giá trị chunk (Chunk Value): có độ dài thay đổi
Tr-ờng này chứa thông tin thực sự đ-ợc truyền trong chunk. Sự
sử dụng và khuôn dạng của tr-ờng này phụ thuộc vào tr-ờng Kiểu
chunk.
Tổng độ dài của một chunk (bao gồm các tr-ờng Kiểu, Độ dài
và Giá trị) phải là bội của 4 byte. Nếu độ dài của chunk không là
bội của 4 byte thì phía gửi phỉa đệm thêm với các byte toàn 0 và
phần đệm thêm này không đ-ợc tính vào trong tr-ờng Độ dài
chunk. Phần đệm này không bao giờ quá 3 byte và phía thu gói tin
phải loại bỏ những byte đệm này.
3.2.5 Cơ chế phân phát dữ liệu trong SCTP
SCTP phân biệt các luồng bản tin khác nhau trong một liên kết
SCTP. Điều này cho phép thực hiện một cơ chế mà theo đó thì chỉ
cần duy trì một chuỗi các bản tin trong một luồng (phân phát theo
chuỗi từng phần). Điều này sẽ làm giảm nghẽn đầu dòng không
cần thiết giữa các luồng bản tin khác nhau. Hơn nữa, SCTP cho
phép thực hiện một cơ chế để chuyển tiếp dịch vụ phân phát tuần
tự, sao cho các bản tin đ-ợc phân phát tới ng-ời sử dụng của SCTP
ngay khi chúng đ-ợc nhận đầy đủ (phân phát thứ tự đến).
Điều khiển luồng và điều khiển tắc nghẽn trong SCTP đ-ợc
thực hiện để đảm bảo rằng l-u l-ợng SCTP trong mạng đ-ợc coi
nh- l-u l-ợng IP. Điều này cho phép thực hiện các dịch vụ SCTP

không theo kiểu luồng trên nền mạng IP hiện tại.
SCTP hoạt động tại hai mức:
Trong một liên kết, việc truyền tải tin cậy datagram đ-ợc đảm
bảo bằng cách sử dụng tr-ờng kiểm tra tổng, số thứ tự và cơ chế
truyền lại có chọn lọc. Mỗi chunk dữ liệu đ-ợc nhận chính xác sẽ
đ-ợc chuyển tới mức thứ hai, độc lập với mức này.
Mức thứ hai thực hiện một cơ chế phân phát tin cậy dựa trên
khái niệm về việc sử dụng nhiều luồng datagram độc lập trong một
liên kết.
Việc phát hiện lỗi và lặp chunk dữ liệu đ-ợc thực hiện bởi
đánh số thứ tự tất cả các chunk dữ liệu phía gửi bằng Số thứ tự
truyền tải TSN. Sự công nhận gửi từ phía thu tới phía phát đ-ợc dựa
trên những số thứ tự này.
Việc truyền lại đ-ợc điều khiển bởi bộ đếm thời gian. Thời
gian đếm này đ-ợc tính toán từ việc kiểm tra liên tục thời gian trễ
toàn trình. Ngay khi bộ đếm thời gian này bị dừng, tất cả các gói
tin không đ-ợc xác nhận sẽ đ-ợc truyền lại và bộ đếm lại đ-ợc
khởi động lại với thời gian đếm gấp đôi.
Mỗi gói tin đ-ợc nhận sẽ đ-ợc xác nhận bằng một chunk
SACK. Thông qua các SACK này phía gửi tin cũng sẽ biết đ-ợc số
các khoảng trống giữa các chunk dữ liệu. Khi phía gửi nhận đ-ợc 4
SACK liên tiếp thông báo việc thiếu cùng một chunk dữ liệu thì
chunk này đ-ợc gửi lại ngay lập tức.
Phân phát gói tin linh hoạt
SCTP gán mỗi gói tin cho một trong những luồng trong một
liên kết. Khi một liên kết đ-ợc thiết lập, số các luồng khả dụng ở
mỗi h-ớng đ-ợc trao đổi giữa các thực thể ngang hàng. Trong mỗi
luồng, SCTP gán Số thứ tự luồng (SSN) độc lập cho các gói tin. Các
số này đ-ợc sử dụng để tại phía thu để xác định số thứ tự phân
phát. SCTP thực hiện việc phân phát theo thứ tự đối với mỗi luồng

(đối với các gói tin không đ-ợc đánh dấu là không phát theo thứ
tự). Cơ chế này tránh đ-ợc nghẽn đầu dòng giữa các luồng bản tin
khác nhau. Với TCP, điều này chỉ đạt đ-ợc bằng cách thiết lập một
số các kết nối cho một luồng, có nghĩa là phải tăng chi phí và dung
l-ợng.
Nh- đã đề cập ở trên, SCTP cho phép đánh dấu các bản tin để
những bản tin này có thể đ-ợc phân phát không theo thứ tự. Nó có
thể đ-ợc sử dụng cho các bản tin quan trọng để đ-ợc -u tiên tr-ớc,
chẳng hạn nh- bản tin huỷ bỏ phiên của một ứng dụng.
3.2.6 Cơ chế node đa địa chỉ của STCP (Multi Homed Node)
Một trong những thuộc tính quan trọng và cũng là -u điểm nổi
bật của SCTP là nó cho phép hỗ trợ multi-homed node, có nghĩa là
một node có thể có nhiều địa chỉ lớp mạng (địa chỉ IP). Nếu nh-
node SCTP và mạng IP đ-ợc thiết lập cấu hình nh- vậy để l-u
l-ợng từ một node tới node khác có thể đi trên các tuyến vật lý
khác nhau nếu các địa chỉ IP khác nhau đ-ợc sử dụng thì các liên
kết SCTP có thể khắc phục đ-ợc những lỗi vật lý của mạng và các
vấn đề t-ơng tự nh- vậy.
Quản lý địa chỉ tại quá trình thiết lập liên kết
Nếu node gửi (client) là đa địa chỉ thì nó sẽ thông báo cho phía
node nhận (server) về tất cả các địa chỉ IP của nó với các thông số