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

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhiều chunk có thể được ghép vào trong một gói tin SCTP cho tới kích thước của MTU, ngoại trừ các chunk INIT, INIT ACK, và SHUTDOWN COMPLETE. Nếu một bản tin dữ liệu người 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 được sử dụng bởi đầu thu kết hợp với địa chỉ IP nguồn, địa chỉ cổng đích...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống truyền tải công nghệ số 7 trong NGN, Chương 12

Chương 12: Khu«n d¹ng gãi tin SCTP Gãi tin SCTP bao gåm phÇn tiªu ®Ò vµ c¸c chunk. Chunk cã thÓ chøa th«ng tin ®iÒu khiÓn hoÆc d÷ liÖu ng-êi sö dông. Khu«n d¹ng gãi tin nh- sau: NhiÒu chunk cã thÓ ®-îc ghÐp vµo trong mét gãi tin SCTP cho tíi kÝch th-íc cña MTU, ngo¹i trõ c¸c chunk INIT, INIT ACK, vµ SHUTDOWN COMPLETE. NÕu mét b¶n tin d÷ liÖu ng-êi sö dông kh«ng võa vµo mét gãi tin SCTP th× nã cã thÓ ®-îc ph©n m¶nh thµnh nhiÒu chunk. 3.2.4.1 PhÇn tiªu ®Ò chung cña gãi tin SCTP - Sè cæng nguån (Source Port Number) (16 bit): ®©y lµ sè cæng cña ®Çu göi cña SCTP. Nã cã thÓ ®-îc sö dông bëi ®Çu thu kÕt hîp
víi ®Þa chØ IP nguån, ®Þa chØ cæng ®Ých vµ ®Þa chØ IP ®Ých phï hîp ®Ó x¸c ®Þnh liªn kÕt mµ gãi tin ®-îc truyÒn. - Sè cæng ®Ých (Destination Port Number) (16 bit): ®©y lµ ®Þa chØ mµ gãi tin ®-îc x¸c ®Þnh ®Ó göi ®Õn. PhÝa nhËn gãi sÏ sö dông sè cæng nµy ®Ó t¸ch c¸c gãi tin SCTP tíi ®Çu cuèi/øng dông phï hîp. - ThÎ kiÓm tra (Verification) (32 bit): phÝa ®Çu cuèi nhËn gãi tin nµy sö dông ThÎ kiÓm tra ®Ó kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña gãi tin SCTP. Khi truyÒn th× gi¸ trÞ cña ThÎ kiÓm tra nµy ph¶i ®-îc ®Æt thµnh gi¸ trÞ cña ThÎ khëi t¹o nhËn ®-îc tõ ®Çu cuèi ngang hµng trong qu¸ tr×nh thiÕt lËp liªn kÕt, ngo¹i trõ mét sè tr-êng hîp ®Æc biÖt ®èi víi c¸c chunk INIT, SHUTDOWN-COMPLETE, ABORT. - KiÓm tra tæng (Checksum) (32 bit): tr-êng nµy chøa kÕt qu¶ kiÓm tra tæng cña gãi tin SCTP nµy. 3.2.4.2 C¸c tr-êng cña mét chunk cña gãi tin SCTP - KiÓu chunk (Chunk Type) (8 bit): tr-êng nµy x¸c ®Þnh lo¹i th«ng tin chøa trong tr-êng Gi¸ trÞ chunk. Nã cã gi¸ trÞ tõ 0 ®Õn 254. Gi¸ trÞ 255 ®-îc sö dông ®Ó dù phßng cho t-¬ng lai. - Cê (Chunk Flags) (8 bit): sù sö dông cña nh÷ng bit nµy phô thuéc vµo kiÓu chunk. Ngo¹i trõ nh÷ng tr-êng hîp ®Æc biÖt ®-îc
x¸c ®Þnh, c¸c bit nµy ®-îc ®Æt b»ng 0 trong khi truyÒn vµ ®-îc bá qua t¹i phÝa thu. - §é dµi chunk (Chunk Length) (16 bit): gi¸ trÞ nµy thÓ hiÖn ®é dµi cña chunk (tÝnh theo byte) bao gåm c¸c tr-êng KiÓu chunk, §é dµi chunk, Cê, Gi¸ trÞ chunk. - Gi¸ trÞ chunk (Chunk Value): cã ®é dµi thay ®æi Tr-êng nµy chøa th«ng tin thùc sù ®-îc truyÒn trong chunk. Sù sö dông vµ khu«n d¹ng cña tr-êng nµy phô thuéc vµo tr-êng KiÓu chunk. Tæng ®é dµi cña mét chunk (bao gåm c¸c tr-êng KiÓu, §é dµi vµ Gi¸ trÞ) ph¶i lµ béi cña 4 byte. NÕu ®é dµi cña chunk kh«ng lµ béi cña 4 byte th× phÝa göi phØa ®Öm thªm víi c¸c byte toµn 0 vµ phÇn ®Öm thªm nµy kh«ng ®-îc tÝnh vµo trong tr-êng §é dµi chunk. PhÇn ®Öm nµy kh«ng bao giê qu¸ 3 byte vµ phÝa thu gãi tin ph¶i lo¹i bá nh÷ng byte ®Öm nµy. 3.2.5 C¬ chÕ ph©n ph¸t d÷ liÖu trong SCTP SCTP ph©n biÖt c¸c luång b¶n tin kh¸c nhau trong mét liªn kÕt SCTP. §iÒu nµy cho phÐp thùc hiÖn mét c¬ chÕ mµ theo ®ã th× chØ cÇn duy tr× mét chuçi c¸c b¶n tin trong mét luång (ph©n ph¸t theo chuçi tõng phÇn). §iÒu nµy sÏ lµm gi¶m nghÏn ®Çu dßng kh«ng cÇn thiÕt gi÷a c¸c luång b¶n tin kh¸c nhau. H¬n n÷a, SCTP cho phÐp thùc hiÖn mét c¬ chÕ ®Ó chuyÓn tiÕp dÞch vô ph©n ph¸t tuÇn tù, sao cho c¸c b¶n tin ®-îc ph©n ph¸t tíi ng-êi sö dông cña SCTP ngay khi chóng ®-îc nhËn ®Çy ®ñ (ph©n ph¸t thø tù ®Õn). §iÒu khiÓn luång vµ ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn trong SCTP ®-îc thùc hiÖn ®Ó ®¶m b¶o r»ng l-u l-îng SCTP trong m¹ng ®-îc coi
nh- l-u l-îng IP. §iÒu nµy cho phÐp thùc hiÖn c¸c dÞch vô SCTP kh«ng theo kiÓu luång trªn nÒn m¹ng IP hiÖn t¹i. SCTP ho¹t ®éng t¹i hai møc: Trong mét liªn kÕt, viÖc truyÒn t¶i tin cËy datagram ®-îc ®¶m b¶o b»ng c¸ch sö dông tr-êng kiÓm tra tæng, sè thø tù vµ c¬ chÕ truyÒn l¹i cã chän läc. Mçi chunk d÷ liÖu ®-îc nhËn chÝnh x¸c sÏ ®-îc chuyÓn tíi møc thø hai, ®éc lËp víi møc nµy. Møc thø hai thùc hiÖn mét c¬ chÕ ph©n ph¸t tin cËy dùa trªn kh¸i niÖm vÒ viÖc sö dông nhiÒu luång datagram ®éc lËp trong mét liªn kÕt. ViÖc ph¸t hiÖn lçi vµ lÆp chunk d÷ liÖu ®-îc thùc hiÖn bëi ®¸nh sè thø tù tÊt c¶ c¸c chunk d÷ liÖu phÝa göi b»ng Sè thø tù truyÒn t¶i TSN. Sù c«ng nhËn göi tõ phÝa thu tíi phÝa ph¸t ®-îc dùa trªn nh÷ng sè thø tù nµy. ViÖc truyÒn l¹i ®-îc ®iÒu khiÓn bëi bé ®Õm thêi gian. Thêi gian ®Õm nµy ®-îc tÝnh to¸n tõ viÖc kiÓm tra liªn tôc thêi gian trÔ toµn tr×nh. Ngay khi bé ®Õm thêi gian nµy bÞ dõng, tÊt c¶ c¸c gãi tin kh«ng ®-îc x¸c nhËn sÏ ®-îc truyÒn l¹i vµ bé ®Õm l¹i ®-îc khëi ®éng l¹i víi thêi gian ®Õm gÊp ®«i. Mçi gãi tin ®-îc nhËn sÏ ®-îc x¸c nhËn b»ng mét chunk SACK. Th«ng qua c¸c SACK nµy phÝa göi tin còng sÏ biÕt ®-îc sè c¸c kho¶ng trèng gi÷a c¸c chunk d÷ liÖu. Khi phÝa göi nhËn ®-îc 4 SACK liªn tiÕp th«ng b¸o viÖc thiÕu cïng mét chunk d÷ liÖu th× chunk nµy ®-îc göi l¹i ngay lËp tøc. Ph©n ph¸t gãi tin linh ho¹t
SCTP g¸n mçi gãi tin cho mét trong nh÷ng luång trong mét liªn kÕt. Khi mét liªn kÕt ®-îc thiÕt lËp, sè c¸c luång kh¶ dông ë mçi h-íng ®-îc trao ®æi gi÷a c¸c thùc thÓ ngang hµng. Trong mçi luång, SCTP g¸n Sè thø tù luång (SSN) ®éc lËp cho c¸c gãi tin. C¸c sè nµy ®-îc sö dông ®Ó t¹i phÝa thu ®Ó x¸c ®Þnh sè thø tù ph©n ph¸t. SCTP thùc hiÖn viÖc ph©n ph¸t theo thø tù ®èi víi mçi luång (®èi víi c¸c gãi tin kh«ng ®-îc ®¸nh dÊu lµ kh«ng ph¸t theo thø tù). C¬ chÕ nµy tr¸nh ®-îc nghÏn ®Çu dßng gi÷a c¸c luång b¶n tin kh¸c nhau. Víi TCP, ®iÒu nµy chØ ®¹t ®-îc b»ng c¸ch thiÕt lËp mét sè c¸c kÕt nèi cho mét luång, cã nghÜa lµ ph¶i t¨ng chi phÝ vµ dung l-îng. Nh- ®· ®Ò cËp ë trªn, SCTP cho phÐp ®¸nh dÊu c¸c b¶n tin ®Ó nh÷ng b¶n tin nµy cã thÓ ®-îc ph©n ph¸t kh«ng theo thø tù. Nã cã thÓ ®-îc sö dông cho c¸c b¶n tin quan träng ®Ó ®-îc -u tiªn tr-íc, ch¼ng h¹n nh- b¶n tin huû bá phiªn cña mét øng dông. 3.2.6 C¬ chÕ node ®a ®Þa chØ cña STCP (Multi Homed Node) Mét trong nh÷ng thuéc tÝnh quan träng vµ còng lµ -u ®iÓm næi bËt cña SCTP lµ nã cho phÐp hç trî multi-homed node, cã nghÜa lµ mét node cã thÓ cã nhiÒu ®Þa chØ líp m¹ng (®Þa chØ IP). NÕu nh- node SCTP vµ m¹ng IP ®-îc thiÕt lËp cÊu h×nh nh- vËy ®Ó l-u l-îng tõ mét node tíi node kh¸c cã thÓ ®i trªn c¸c tuyÕn vËt lý kh¸c nhau nÕu c¸c ®Þa chØ IP kh¸c nhau ®-îc sö dông th× c¸c liªn kÕt SCTP cã thÓ kh¾c phôc ®-îc nh÷ng lçi vËt lý cña m¹ng vµ c¸c vÊn ®Ò t-¬ng tù nh- vËy. Qu¶n lý ®Þa chØ t¹i qu¸ tr×nh thiÕt lËp liªn kÕt NÕu node göi (client) lµ ®a ®Þa chØ th× nã sÏ th«ng b¸o cho phÝa node nhËn (server) vÒ tÊt c¶ c¸c ®Þa chØ IP cña nã víi c¸c th«ng sè
®Þa chØ cña chunk INIT. B»ng c¸ch ®ã, client chØ yªu cÇu biÕt mét ®Þa chØ IP cña server v× server còng sÏ cung cÊp toµn bé ®Þa chØ IP cña nã cho client trong chunk INIT-ACK. SCTP cã thÓ xö lý c¶ IPv4 vµ Ipv6 (thËm chÝ c¶ kÕt hîp cña hai phiªn b¶n nµy). Mét node SCTP coi mçi mét ®Þa chØ IP cña c¸c thùc thÓ ngang hµng víi nã nh- lµ mét "tuyÕn truyÒn dÉn" tíi nã. NÕu kh«ng cã ®Þa chØ râ rµng nµo trong chunk INIT vµ INIT- ACK, ®Þa chØ IP nguån cña gãi tin IP mang gãi tin SCTP ®-îc sö dông. Lùa chän tuyÕn Khi thiÕt lËp mét liªn kÕt SCTP, mét trong nh÷ng ®Þa chØ IP trong danh s¸ch ®-îc göi l¹i tõ phÝa node ®Çu cuèi xa ®-îc lùa chän lµm tuyÕn c¬ b¶n ban ®Çu. C¸c chunk d÷ liÖu ®-îc truyÒn qua tuyÕn truyÒn dÉn c¬ b¶n nµy mét c¸ch mÆc ®Þnh. Tuy nhiªn, ®Ó truyÒn l¹i, mét tuyÕn ®ang kÝch ho¹t kh¸c cã thÓ ®-îc lùa chän nÕu cã thÓ. §Ó hç trî viÖc tÝnh thêi gian trÔ toµn tr×nh, chunk SACK ph¶i ®-îc göi tíi ®Þa chØ nguån cña gãi tin IP mang chunk d÷ liÖu g©y ra SACK. Ng-êi sö dông SCTP ®-îc th«ng b¸o vÒ t×nh tr¹ng (tr¹ng th¸i vµ c¸c sè liÖu ®o ®¹c) cña mét tuyÕn truyÒn dÉn theo yªu cÇu hay khi tuyÕn truyÒn dÉn thay ®æi tr¹ng th¸i. Khi ®ã chóng chØ dÉn cho node SCTP sö dông tuyÕn truyÒn dÉn míi. Tãm l¹i, SCTP ho¹t ®éng theo kiÓu TCP ®Ó truyÒn datagram víi sù ph©n ph¸t gãi tin theo thø tù mét c¸ch mÒm dÎo vµ hç trî node nhiÒu ®Þa chØ.
VÝ dô: - ®Çu cuèi A cã c¸c ®Þa chØ IP lµ 1.1.1.1, 2.2.2.2, 3.3.3.3 vµ ®Þa chØ cæng lµ 80. - ®Çu cuèi B cã c¸c ®Þa chØ IP lµ 7.7.7.7, 8.8.8.8 vµ ®Þa chØ cæng lµ 1026. Khi ®ã c¸c liªn kÕt cã thÓ lµ: 1.1.1.1:80 2.2.2.2:80 3.3.3.3:80 1.1.1.1:80 2.2.2.2:80 3.3.3.3:80 vµ ng-îc l¹i 3.2.7 Qu¸ tr×nh thiÕt lËp, truyÒn d÷ liÖu vµ huû bá liªn kÕt gi÷a hai ®Çu cuèi SCTP Trong phÇn nµy chóng ta sÏ xem xÐt qu¸ tr×nh truyÒn t¶i d÷ liÖu trong ba pha cña mét liªn kÕt SCTP: thiÕt lËp, truyÒn d÷ liÖu vµ huû bá liªn kÕt. Gi¶ sö ®Çu cuèi mµ khëi t¹o liªn kÕt lµ Node A, vµ ®Çu cuèi ngang hµng nhËn yªu cÇu thiÕt lËp liªn kÕt gäi lµ Node B.
3.2.7.1 Qu¸ tr×nh thiÕp lËp liªn kÕt SCTP SCTP sö dông c¬ chÕ b¾t tay 4 b-íc ®Ó t¹o liªn kÕt SCTP. C¸c nguån tµi nguyªn ®-îc dù phßng t¹i node SCTP tr¶ lêi (node B) cho ®Õn khi qu¸ tr×nh b¾t tay ®-îc hoµn tÊt. - §Çu tiªn Node A t¹o chunk INIT vµ göi tíi node B, ®ång thêi kÝch ho¹t bé ®Õm INIT. - Node B xö lý yªu cÇu vµ t¹o Khèi ®iÒu khiÓn truyÒn dÉn (TCB) chøa tÊt c¶ d÷ liÖu liªn quan ®Õn liªn kÕt. B»ng c¸ch sö dông "hµm b¨m" vµ khãa bÝ mËt, mét M· nhËn thùc b¶n tin (MAC) cho TCB ®-îc t¹o ra. TCB vµ MAC ®-îc kÕt hîp (®-îc gäi lµ cookie) vµ göi tíi node A trong chunk INIT ACK. - Node A nhËn chunk INIT ACK vµ dõng bé ®Õm INIT. Sau ®ã nã t¹o ra chunk COOKIE ECHO vµ göi l¹i cho Node B, ®ång thêi kÝch ho¹t bé ®Õm thêi gian cookie. C¸c chunk DATA cã thÓ ®-îc kÕt hîp trong nh÷ng gãi tin nµy. - Node B kiÓm tra tÝnh hîp lÖ cña cookie. Sau khi x¸c nhËn tÝnh hîp lÖ nã göi COOKIE ACK ng-îc trë l¹i cho Node A. - Node A nhËn ®-îc COOKIE ACK vµ b-íc vµo pha thø hai. Qu¸ tr×nh truyÒn th«ng tin cã thÓ b¾t ®Çu. 3.2.7.2 Qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu Trong qu¸ tr×nh truyÒn d÷ liÖu, c¸c chunk HEARTBEAT vµ HEARTBEAT ACK ®-îc trao ®æi gi÷a c¸c node t¹i c¸c kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh ®-îc t¹o bëi bé ®Õm thêi gian chuÈn. Nh÷ng chunk nµy kiÓm tra sù kÕt nèi gi÷a c¸c node vµ qua ®ã b¶o ®¶m tÝnh hîp lÖ cña tuyÕn truyÒn dÉn.
C¸c b-íc trao ®æi d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh nµy ®-îc m« t¶ ng¾n gän nh- sau: - Node A vµ Node B trao ®æi c¸c chunk d÷ liÖu. - Sau mçi mét chunk DATA ®-îc nhËn, node nhËn sÏ göi trë l¹i node göi chunk SACK ®Ó x¸c nhËn. - D÷ liÖu ®-îc truyÒn cho ®Õn khi mét trong hai node quyÕt ®Þnh huû bá liªn kÕt b»ng c¸ch göi mét chunk SHUTDOWN ®-îc ghÐp trong mét gãi nµo ®ã. 3.2.7.3 Qu¸ tr×nh huû bá liªn kÕt Chunk SHUTDOWN cã thÓ ®-îc göi bëi bÊt cø node nµo trong hai node tham gia liªn kÕt. Gi¶ sö ë ®©y node A lµ node b¾t ®Çu qu¸ tr×nh huû bá liªn kÕt. - Node A göi mét chunk SHUTDOWN tíi node B vµ kÝch ho¹t bé ®Õm thêi gian shutdown. - Node B x¸c nhËn viÖc ®· nhËn ®-îc chunk SHUTDOWN th«ng qua viÖc t¹o ra chunk SHUTDOWN ACK vµ göi tíi Node A. - Node A nhËn SHUTDOWN ACK vµ dõng bé ®Õm thêi gian shutdown. Sau ®ã node A t¹o chunk SHUTDOWN COMPLETE vµ göi tíi node B.