Телематика

Рассмотрим  отличия между процедурой закрытия сокетов протокола SCTP и процедурой частичного закрытия (half-close) протокола TCP.

В протоколе TCP возможна ситуация частичного закрытия соединения, когда один узел закончил передачу данных (выполнив посылку  пакета FIN), но продолжает принимать  данные по этому соединению. Другой узел может продолжать передавать данные до тех пор, пока сам не проведёт закрытие соединения на своей стороне. Состояние частичного закрытия используется приложениями крайне редко, поэтому разработчики протокола SCTP посчитали нужным заменить его последовательностью сообщений для разрыва существующей ассоциации. Когда узел закрывает свой сокет (посылает сообщение SHUTDOWN), оба корреспондента должны прекратить передачу данных, при этом разрешается лишь обмен пакетами, подтверждающими прием ранее отправленных данных.

8.Обработка ошибок

Повтор передачи. Повторная передача блоков DATA может быть обусловлена (a) тайм-аутом, определяемым таймером повтора (retransmission timer) или (b) получением SACK, показывающих что блок DATA не был получен адресатом. Для снижения вероятности насыщения повтор передачи блоков DATA ограничивается. Значение тайм-аута для повтора (RTO) устанавливается на основе оценки времени кругового обхода и уменьшается экспоненциально с ростом частоты потери сообщений. Для активных ассоциаций с почти постоянным уровнем трафика DATA причиной повтора скорей всего будут сообщения SACK, а не тайм-аут. Для снижения вероятности ненужных повторов используется правило 4 SACK, в соответствии с которым повтор передачи происходит только по четвертому SACK, указывающему на пропуск блока данных. Это позволяет предотвратить повторы передачи, вызванные нарушением порядка доставки.

Сбой в пути. Поддерживается счетчик для числа повторов передачи по конкретному адресу получателя без подтверждения успешной доставки. Когда значение этого счетчика достигает заданного порога (конфигурационный параметр), адрес объявляется неактивным и протокол SCTP начинает использовать другой адрес для передачи блоков DATA. Кроме того, по всем неиспользуемым (дополнительным) адресам периодически передаются специальные блоки Heartbeat и поддерживается счетчик числа блоков Heartbeat, переданных без возврата соответствующего Heartbeat Ack. Когда значение счетчика достигает заданного порога (параметр конфигурации), соответствующий адрес объявляется неактивным. Блоки Heartbeat передаются по неактивным адресам до тех пор, пока не будет получено сообщение Ack, говорящее о восстановлении активности адреса. Частота передачи блоков Heartbeat определяется значение RTO и дополнительной задержкой, которая позволяет передавать блоки Heartbeat без помех для пользовательского трафика.

Отказ в конечной точке. Для всех адресов получателя поддерживается общий счетчик числа повторов или блоков Heartbeat, переданных удаленной точке без получения от нее соответствующего подтверждения (Ack). Когда значение счетчика достигает заданного порога (параметр конфигурации) конечная точка декларируется как недостижимая и ассоциация SCTP закрывается.

Заключение

Протокол TCP предоставляет  основные средства для передачи данных по сети Internet по надежному пути. Однако TCP накладывает некоторые ограничения на транспорт данных: TCP предоставляет надежную передачу данных в строгой последовательности. Тем не менее одни приложения требуют передачу без управления и контроля последовательности, а другие будут вполне удовлетворены частичной упорядоченностью данных. Оба этих случая страдают из-за ненужных задержек, связанных с восстановлением и упорядочиванием нарушенных последовательностей TCP.

Природа TCP ориентирована  на поток байт, что вызывает неудобства. Приложения вынуждены самостоятельно добавлять собственные маркеры в пакеты, чтобы распараллелить передачу собственных сообщений, а также использовать дополнительные ухищрения, чтобы убедиться в том, что целое сообщение было доставлено за определенное время.

Ограниченные  рамки возможностей TCP-сокетов ещё более усложняют задачу предоставления возможности параллельной передачи информации к хостам по нескольким каналам связи (см. multi-homing выше).

TCP относительно  уязвим к атакам класса «Отказ  в обслуживании» (DoS), таким как  SYN-flood.

Все эти ограничения  наносят ущерб производительности работы телефонных сетей через IP.

Достоинства:

1. Использования SCTP включают в себя: Использование множественных интерфейсов. Допустим, у нас есть два хоста. И хотя бы один из них имеет несколько сетевых интерфейсов, и соответственно несколько IP-адресов. В TCP, понятие «соединение» означает обмен данными между двумя точками, в то время, как в SCTP имеет место концепция «ассоциации», обозначащая всё происходящее между двумя хостами.
2. Многопоточность. Данные приходят в точку по независимым потокам. Это позволяет устранить феномен en:Head-of-line blocking, которым так страдает TCP
3. Поиск пути с мониторингом.  Протоколом выбирается первичный маршрут передачи данных, а также производится проверка и мониторинг связности пути.
4. Механизмы валидации и проверки подлинности  Защита адресата от flood-атак (технология 4-way handshake), и уведомление о потерянных пакетах и нарушенных цепочках.
5. Улучшенная система контроля ошибок, подходящая для jumbo-пакетов в Ethernet.

Часть достоинств вытекает из того факта, что изначально разработчики SCTP проектировали протокол под нужды передачи телефонии (SS7) по протоколу IP.

Реализации:

1. Протокол SCTP реализован в следующих операционных системах:
2. Linux 2.4 и выше
3. Sun Solaris 10
4. Cisco IOS 12+
5. DragonFly BSD начиная с версии 1.4
6. QNX Neutrino,
7. BSD UNIX (с внешним дополнением от проекта KAME)
8. FreeBSD начиная с версии 7
9. HP-UX
10. AIX 5

Список Литературы:

1. http://www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-sctp/
2. http://www.osp.ru/os/2002/02/181115/
3. http://wiki.telekomza.ru/wiki/SCTP
4. http://itc.ua/articles/sctp_u_vechnogo_tcp_poyavilsya_konkurent_27018/
5. Ronald Cohn «SCTP» 2012