流控制传输协议SCTP的分析与研究

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流控制传输协议SCTP的分析与研究

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一、引言

SS7(Signaling System ) 网络和Internet 网络是两个独立的网络,SS7用于传输电话信令，而Internet 是基于分组交换的，用来传输数据业务。随着IP 网络和SS7信令网各自业务的扩展，信令在IP网上的传输已经成为了关键问题，而信令传输具有高可靠性低时延的要求。在IP网络中，大部分的业务都是通过UD域TCP来传送的。UDBIL无连接的传输协议，它能满足低延迟的要求，但是它却无法保证可靠传输。TCP能保证数据可靠传输，但是它也不能完全符合信令传输的要求；TCP 套接字不支持多宿性；TCP是面向比特流的，将数据传输当作是没有结构的字节序列。

因此，为了满足信令传输的要求，IETF的SIGTRAN(Signaling Transport Group) 组提出了一种新的传输层协议一SCTP(Stream Control Transport Protocol) 。

二、SCTP?本概念

1. 多宿性

多宿是指一个SCTP端点可以通过多个IP地址到达,这样两个SCTPK点在建立了偶联后数据

可以通过不同的物理通路进行传送。

ATM交换机偶联的两个端点A和B各自绑定两块不同的IP地址的接口卡，通过卫星电路和ATM 两种方式连接。其中一个地址被置为首选，另一个则作为可选，当首选通路出现错误时可以通过可选通路继续进行数据传输而不会导致传输中断，直到首选通路恢复。上层应用可以显式声明使用可选通路，丢包重传也可以在可选通路上进行。

2. 多流性

SCTFB过数据传输和数据递交相互独立来实现

多流特性。每个DAT威据块在协议中使用两套

顺序号：传送顺序号TSN和流顺序号SSN当一个用户消息被分段后，必须在该消息的每个分段中带有相同的SSN这样才能从一个流中分辨出

不同的消息。当用户消息被分段到各个DAT欧中，接收方就要使用TSN对消息进行消息重

组，即被分段的用户消息的各段必须使用连续的TSN SCTP允许数据接收端确定TSN是否出现

间隔,以及在间隔后收到的消息是否属于同一个

被影响的流中。如果TSN出现间隔，SSN也出

现相应的间隔，则收到的消息就在被影响的流

中，否则SSN不会出现相应间隔。接收方可以

继续在未受影响的流中传送消息，仅缓冲被影

响的流直到被重传，各流相互独立，解决了在TCP单流中容易出现的队头阻塞现象。

3. 阻塞控制机制

SCTP?塞控制同样是基于速率自适应窗口的机制，通过重传的方式提供可靠的数据传输。SCT 前TCP勺阻塞控制机制有几点不同：

(1) SCTP采用与TC叫目似的基于SACK可隔报告的快速重传机制，但SCT暇有一个显式快速恢复阶段，借助SAC便SCTP自动进入快速恢复。

(2) SCTP强制使用SACK在TCP中SACK勺使用是可选的。在遇到单个数据窗口发生连续丢包时，SCTP更为健壮，避免了耗时的慢启动阶段，节省了带宽，同时提高了吞吐量。

(3) SCTP在慢启动或阻塞避免时，阻塞窗口大小随着确认字节增加，而TCP中则是随着接收到的确认字段增加。SCT啾善了在长传输延迟的环境下(如卫星链路)的传输性能。

(4) SCTP在阻塞避免时，阻塞窗口只有在整

个窗口被充分利用才增加其大小。此外，如

果SCTF^点保持一个低的发送速率,而没有充分利用阻塞窗口,这时网络不会产生丢包指示,阻塞窗口不断增大，此时发送端突然发送一个超过阻塞窗口的突发数据流，结果会造成网络更加阻塞。

(5) SCTP规定发送端收到4个重复确认后开始快速重传，而在TCP中是3个。

4. 安全机制

传输协议可用于传输像计费或信令消息这样的敏感信息，SCTP中提出了服务的可用性和消息的完整性两个目标。

对服务的可用性而言，常见的威胁是拒绝服务，根源就在于目标主机为每个未决的连接在内存中保留了大量无用的状态信息，最终耗尽系统资源。SCTP^用“四次握手”的连接建立方式和COOKIE^制消除了SYE击

的威胁，解决了为未决的连接保留状态信息的问题。服务器端只有在收到COOKIE ECHO 消息后才从关闭状态进入建立状态，此前的关闭状态不为客户端的请求保留任何状态信息。Cookie放在INIT AC醯日COOKI庄CHO 消息

中在端点间传送，服务器能够从COOKIE ECHO^提取出建立正常偶联要求的所有信息。Cookie

机制设立的主要用意是将状态信息存储在客户端或者网络上，而非服务器内存中，它的使用将服务器资源预留的时间推迟到了Cookie带回完整的鉴别信息后。这是一种简单有效的防御DoS 攻击的方法。

如果攻击的目的是信息的完整性和机密性，那么SCT濂荷将是攻击的目标。SCTFffl

IPSec(IP Security) 或传输层安全(Transport Layer Security,TLS) 来保护载荷。

三、问题与挑战

作为一种相对新型的协议，SCTP仍然面临着许多问题要解决，下面简单介绍一下：

(1)信令传输有严格的可靠性需求，但至今

没有大规模利用SCT戚、议在IP网上传输消息的可信的结果报告，仍有许多的仿真和实验工作要做。

⑵SCTP假定所有的数据丢失都是由阻塞引起的，而且RTT也在逐渐慢速变化。

(3)不中断数据传输即能动态增删地址对一些关键

应用或移动环境很有益，但需要增加新的块定义和参数类型，目前正处于IETF草案阶段，而且又引入了额外的风险：流量重定向攻击。

四、结束语

虽然SCTFft初是作为一种为了在IP网络上传输信令消息而设计的，但它与生俱来的新特性使越来越多的人认为SCTP导会是一种新型通用传输协议，甚至可能会替代现有的TCP＞议成为下一代网络主要的传输协议。

目前,SCTP已被3GP深纳,许多设备厂商都已经完成了各自的协议和互通测试，但大规模应用的仿真工作仍在进行,SCTP在无线互联网下的应用及性能评估也在进一步研究中。

参考文献

1 Randall .Stream Control Transmission Protocol[S].IETF RFC 2960,

2 Randall .流控制传输协议SCT哆考指

南（影印版）.清华大学出版社，

3于林.SS7 over IP的关键技术SCTP既述. 江西通讯科技，

4贺羽中.SCTP协议的研究。山西电子技术， 5

叶凌伟.SCTP与TCP的功能对比及应用分析.中国数据通信，

SCTP协议详情详解

SCTP协议详解 SCTP 被视为一个传输层协议，它的上层为SCTP 用户应用，下层作为分组网络。在SIGTRAN 协议的应用中，SCTP 上层用户是SCN 信令的适配模块（如M2UA、M3UA），下层是IP 网。 目录 ?SCTP相关术语 ?SCTP功能 ?SCTP 基本信令流程 SCTP相关术语 1. 传送地址 传送地址由IP 地址、传输层协议类型和传输层端口号定义。由于SCTP 在IP 上传输，所以一个SCTP 传送地址由一个IP 地址加一个SCTP 端口号决定。SCTP 端口号就是SCTP 用来识别同一地址上的用户，和TCP 端口号是一个概念。比如IP 地址10.105.28.92 和SCTP 端口号1024 标识了一个传送地址，而10.105.28.93 和1024 则标识了另外一个传送地址，同样，10.105.28.92 和端口号1023 也标识了一个不同的传送地址。 2. 主机和端点 主机（Ho ST）主机配有一个或多个IP 地址，是一个典型的物理实体。 端点（SCTP Endpoint） 端点是SCTP 的基本逻辑概念，是数据报的逻辑发送者和接收者，是一个典型的逻辑实体。 一个传送地址（IP 地址＋SCTP 端口号）唯一标识一个端点。一个端点可以由多个传送地址进行定义，但对于同一个目的端点而言，这些传送地址中的IP 地址可以配置成多个，但必须使用相同的SCTP 端口。 3. 偶联和流

偶联（Associ ATION）偶联就是两个SCTP 端点通过SCTP 协议规定的4 步握手机制建立起来的进行数据传递的逻辑联系或者通道。SCTP 协议规定在任何时刻两个端点之间能且仅能建立一个偶联。由于偶联由两个端点的传送地址来定义，所以通过数据配置本地IP 地址、本地SCTP 端口号、对端IP 地址、对端SCTP 端口号等四个参数，可以唯一标识一个SCTP 偶联。正因为如此，在GTSOFTX3000 中，偶联可以被看成是一条M2UA 链路或M3UA 链路。 流（Stream）流是SCTP 协议的一个特色术语。SCTP 偶联中的流用来指示需要按顺序递交到高层协议的用户消息的序列，在同一个流中的消息需要按照其顺序进行递交。严格地说，“流”就是一个SCTP 偶联中，从一个端点到另一个端点的单向逻辑通道。一个偶联是由多个单向的流组成的。各个流之间相对独立，使用流ID 进行标识，每个流可以单独发送数据而不受其他流的影响。 4. 通路（Path）和首选通路（Primary Path） 通路（Path）通路是一个端点将SCTP 分组发送到对端端点特定目的传送地址的路由。如果分组发送到对端端点不同的目的传送地址时，不需要配置单独的通路。 首选通路（Primary Path）首选通路是在默认情况下，目的地址、源地址在SCTP 分组中发到对端端点的通路。 如果可以使用多个目的地地址作为到一个端点的目的地址，则这个SCTP 端点为多 归属。如果发出SCTP 分组的端点属于多归属节点时，如果定义了目的地址、源地址，能够更好控制响应数据块返回的通路和数据包被发送的接口。一个SCTP 偶联的两个SCTP 端点都可以配置多个IP 地址，这样一个偶联的两个端点之间具有多条通路，这就是SCTP 偶联的多地址性。SCTP 偶联的多地址性是SCTP 与TCP 最大的不同。 一个偶联可以包括多条通路，但只有一个首选通路。如图1所示，MGC（如GTSOFTX3000）一个端点包括两个传送地址（10.11.23.14：2905 和 10.11.23.15：2905），而SG 一个端点也包括两个传送地址（10.11.23.16：2904 和10.11.23.17：2904）。 图1 SCTP 双归属

传输控制协议(TCP)

《计算机网络实验》实验报告 实验名称：传输控制协议(TCP) 年级： 专业：班级： 姓名： 学号：成绩： 指导教师：卢正添 提交报告时间： 2012年 5月3 日 实验目的 1.掌握TCP协议的报文格式 2.掌握TCP连接的建立和释放过程

3.掌握TCP数据传输中编号与确认的过程 4.掌握TCP协议校验和的计算方法 5.理解TCP重传机制 实验环境配置 该实验采用网络结构一 实验步骤 练习一 1.主机B、C、D启动协议分析器进行数据捕获,并设置过滤条件（提取TCP协议）。 2.主机C打开TCP工具，类型选择“服务器”，端口填写大于1024的值；点击“创建”，如 果端口被占用则选择其它。主机A打开TCP工具，类型选择“客户端”，地址填入主机C 的IP地址；在端口填入主机C的TCP工具监听的端口；点击[连接]按钮进行连接。 3.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。 CP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“maximum segment size”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 maximum segment size=1460

4.主机A断开与主机C的TCP连接。 5.察看主机B、C、D捕获的数据，填写下表。

练习二 ?本练习将主机A和B作为一组，主机C和D作为一组，主机E和F作为一组，现仅以主机A和B为例，说明实验步骤。 ?在本实验中由于TCP连接有超时时间的限制，故仿真编辑器和协议分析器的两位同学要默契配合，某些步骤（如计算TCP校验和）要求熟练、迅速。 ?为了实现TCP三次握手过程的仿真，发送第一个连接请求帧之前，仿真端主机应该使用“仿真编辑器/工具菜单/TCP屏蔽/启动屏蔽”功能来防止系统干扰（否则计算机系统的网络会对该请求帧的应答帧发出拒绝响应）。 ?通过手工编辑TCP数据包实验，要求理解实现TCP连接建立、数据传输以及断开连接的全过程。 在编辑的过程中注意体会TCP首部中的序列号和标志位的作用。 首先选择服务器主机上的一个进程作服务器进程，并向该服务器进程发送一个建立连接请求报文,对应答的确认报文和断开连接的报文也编辑发送。其步骤如下： 1.主机B启动协议分析器捕获数据，设置过滤条件（提取HTTP协议）。 2.主机A上启动仿真编辑器，在界面初始状态下，程序会自动新建一个单帧，可以利用仿真 编辑器打开时默认的以太网帧进行编辑。 3.填写该帧的以太网协议首部，其中： 源MAC地址：主机A的MAC地址。 目的MAC地址：服务器的MAC地址。 协议类型或数据长度：0800（IP协议）。 4.填写IP协议头信息，其中： 高层协议类型：6（上层协议为TCP）。 总长度：40（IP首部+TCP首部）。 源IP地址：主机A的IP地址。

TCP传输控制协议

传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol, TCP）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。在简化的计算机网络OSI模型中，它完成第四层传输层所指定的功能，用户数据报协议（UDP）是同一层内另一个重要的传输协议。 在因特网协议族（Internet protocol suite）中，TCP层是位于IP层之上，应用层之下的中间层。不同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。 应用层向TCP层发送用于网间传输的、用8位字节表示的数据流，然后TCP把数据流分区成适当长度的报文段（通常受该计算机连接的网络的数据链路层的最大传输单元（MTU）的限制）。之后TCP把结果包传给IP层，由它来通过网络将包传送给接收端实体的TCP层。TCP 为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。 运作方式

TCP连接包括三个状态：连接创建、数据传送和连接终止。 通路的创建 TCP用三路握手（three-way handshake）过程创建一个连接。在连接创建过程中，很多参数要被初始化，例如序号被初始化以保证按序传输和连接的强壮性。 TCP连接的正常创建 一对终端同时初始化一个它们之间的连接是可能的。但通常是由一端打开一个套接字（socket）然后监听来自另一方的连接，这就是通常所指的被动打开（passive open）。服务器端被被动打开以后，用户端就能开始创建主动打开（active open）。 1.客户端通过向服务器端发送一个SYN来创建一个主动打开，作 为三路握手的一部分。 2.服务器端应当为一个合法的SYN回送一个SYN/ACK。 3.最后，客户端再发送一个ACK。这样就完成了三路握手，并进 入了连接创建状态。

MODBUS-TCP 协议

MODBUS-TCP 协议 一 以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE 802.3，数据链路层使用CSMA/CD，10Mb/s 速度物理层有： (1)10 Base 5粗同轴电缆，RG-8，一段最长为500m； (2)10 Base 2细同轴电缆，RG-58，一段最长为185m； (3)10 Base T双绞线，UTP或STP，一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s，标准为802.3a，介质为100 Base Tx双绞线、100 Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍，很多企事业用户已实现100M到以太网桌面，确实体验到高速“冲浪”的快感，另外从距离而言，非屏蔽双绞线(UTP)为100m，多模光纤可达2～3km，单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab，万兆以太网10Gb/s 为802.3ae，将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二 工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网，而用户可根据现场情况，灵活装配自己的网络部件，但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求，设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑下述工业现场的特殊要求：首先要考虑高温、潮湿、振动；二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求，如满足EN50081-2、EN50082-2标准，而办公室级别的产品未经这些工业标准测试，表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射，工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板，且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰；三是电源要求，因集线器、交换机、收发器多为有源部件，而现场电源的品质又较差，故常采用双路直流电或交流电为其供电，另外考虑方便安装，工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装；四是通信介质选择，在办公室环境下多数配线使用UTP，而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。 三 TCP/IP 1. 为什么使用TCP/IP？ 最主要的一个原因在于它能使用在多种物理网络技术上，包括局域网和广域网技术。TCP/IP协议的成功很大程度上取决于它能适应几乎所有底层通信技术。 20世纪80年代初，先在X.25上运行TCP/IP协议；而后又在一个拨号语音网络(如电话系统)上使用TCP/IP协议，又有TCP/IP在令牌环网上运行成功；最后又实现了TCP/IP远程

实验七 TCP传输控制协议

实验七 TCP传输控制协议 (本次实验中FTP服务器IP地址为202.117.144.29，用户名为anonymous，密码为空） 一实验目的 1、掌握 TCP 协议的工作原理； 2、理解 TCP 协议的通信过程。 二实验内容 1、理解 TCP 首部中各字段的含义及作用； 2、理解三次握手的过程； 3、能够分析 TCP 协议的建立连接、会话和断开连接的全过程； 4、学会计算 TCP 校验和的方法； 5、了解 TCP 的标志字段的作用。 三实验环境

四实验流程 五实验原理 传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，通常由 IETF 的RFC 793 说明。在简化的计算机网络 OSI 模型中，它完成运输层所指定的功能。该协议主要用于在主机间建立一个虚拟连接，以实现高可靠性的数据包交换。IP 协议可以进行 IP 数据包的分割和组装，但是通过 IP 协议并不能清楚地了解到数据包是否顺利地发送给目标计算机。而使用 TCP 协议就不同了，在该协议传输模式中在将数据包成功发送给目标计算机后，TCP 会要求发送一个确认；如果在某个时限内没有收到确认，那么 TCP 将重新发送数据包。另外，在传

输的过程中，如果接收到无序、丢失以及被破坏的数据包，TCP 还可以负责恢复。 TCP 协议是面向连接的、端到端的可靠传输协议，它支持多种网络应用程序。TCP 必须解决可靠性，流量控制的问题，能够为上层应用程序提供多个接口，同时为多个应用程序提供数据，TCP 也必须能够解决通信安全性的问题。 1、 TCP 的封装如图所示: TCP数据包 IP首部TCP首部TCP数据 IP数据报 2、 TCP 的首部格式如图所示: 16位源端口16位目的端口 32位序列号 32位确认序列号 4位首部长度保留(6位) U R G A C K P S H R S T S Y N F I N 16位窗口大小16位校验和16位紧急指针 字段说明: 16 位源端口号和 16 位目的端口号：端口号通常也称为进程地址。 32 位序号：序号用来标识从 TCP 发送端向 TCP 接收端发送的数据字节流。(该报文数据在发送方的数据流中的位置)

gopher,协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 gopher,协议 篇一：网络七层模型各层的协议 网络七层模型各层的协议 在互联网中实际使用的是tcp/ip参考模型。实际存在 的协议主要包括在：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。各协议也分别对应这5个层次而已。 要找出7个层次所对应的各协议，恐怕会话层和表示层的协议难找到啊。。 应用层 ·dhcp(动态主机分配协议) ·dns(域名解析） ·Ftp（Filetransferprotocol）文件传输协议 ·gopher（英文原义：theinternetgopherprotocol中 文释义：（RFc-1436）网际gopher协议） ·http（hypertexttransferprotocol）超文本传输协 议 ·imap4(internetmessageaccessprotocol4)即 internet信息访问协议的第4版本·iRc（internetRelaychat）

网络聊天协议 ·nntp（networknewstransportprotocol）RFc-977）网络新闻传输协议 ·xmpp可扩展消息处理现场协议 ·pop3(postofficeprotocol3)即邮局协议的第3个版本 ·sip信令控制协议 ·smtp（simplemailtransferprotocol）即简单邮件传输协议 ·snmp(simplenetworkmanagementprotocol,简单网络管理协议) ·ssh（secureshell）安全外壳协议 ·telnet远程登录协议 ·Rpc（Remoteprocedurecallprotocol）（RFc-1831）远程过程调用协议 ·Rtcp（Rtpcontrolprotocol）Rtp控制协议 ·Rtsp（Realtimestreamingprotocol）实时流传输协议 ·tls（transportlayersecurityprotocol）安全传输层协议 ·sdp(sessiondescriptionprotocol）会话描述协议 ·soap（simpleobjectaccessprotocol）简单对象访问

ModbusTCP通讯协议

Modbus TCP通讯协议 一、适用范围及默认规范 此Modbus TCP协议适用于EIO、ADC系列产品。协议中所有数值如无特殊说明，均为16进制。Modbus浮点数为标准的IEEE格式，Modbus 32位长整数据为4字节无符号整数（unisigned long）组态软件支持此Modbus TCP协议，可以直接使用。 二、读开关量输入 1.功能码、寄存器地址、偏移 功能码：01 地址：两个地址，分别用于读入全部开关量状态或单独读一路开关量输入状态。描述如下。 [0A]--读全部开关量输入状态。 [3C]--读第1路开关量输入状态，递增1为下一路，如3D为第二路。以此类推。地址偏移：可为任意值，建议为0000。 在使用组态软件时，正确填写地址，地址偏移填写任意值即可。 2.Modbus TCP格式（网口） 读全部开关量输入状态发送报文：[0000000000] [06] [01] [01] [000A] [0001] 读第1路开关量输入状态发送报文：[0000000000] [06] [01] [01] [003C] [0000] [00 00 00 00 00]：Modbus TCP报文头，简化为全0即可。使用组态软件时，自动设置。

[06]：剩余数据长度，说明还剩6个字节等待接收。使用组态软件时，自动设置。 [01]：子设备ID。Modbus TCP忽略。 [01]：Modbus TCP 功能码01 [00 0A]或[00 3C]：寄存器地址，高位字节在前，低位字节在后。 [00 00]：寄存器地址偏移，设备忽略此数据，只设置寄存器地址即可工作，设置成0000即可。 读全部开关量输入状态应答报文：[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [42] 读一路开关量输入状态应答报文：[00 00 00 00 00] [04] [01] [01] [01] [01] [00 00 00 00 00]：Modbus TCP报文头，简化为全0即可。使用组态软件时，自动设置。 [04]：剩余数据长度，说明还剩4个字节等待接收。使用组态软件时，自动设置。 [01]：子设备ID。Modbus TCP忽略。 [01]：Modbus TCP 功能码01 [01]：返回字节数，1个字节的8个bit对应8路输入，接通/低电平时，对应的bit 置1，否则置0。8路输入设备返回01，16路输入设备返回02，以此类推。[42]或[01]：对于读全部开关量输入状态报文，此处为开关量输入状态字节，bit0对应input1，接通/低电平为1，否则为0。此处为0100 0010，说明Input2、Input7为接通或低电平状态。其他为断开或高电平状态。 对于读一路开关量输入状态报文，此字节为01说明为接通/低电平状态，00为断开/高电平状态。 三、读模拟量、温湿度输入（保持寄存器）

华为SCTP协议

HUAWEI GT800 GTSOFTX3000 技术手册信令与协议分册目录 目录 4 SCTP协议....................................................................................................................................4-1 4.1 概述..............................................................................................................................................................4-2 4.2 SCTP相关术语............................................................................................................................................4-2 4.3 SCTP功能....................................................................................................................................................4-5 4.3.1 偶联的建立和关闭.............................................................................................................................4-6 4.3.2 流内消息顺序递交.............................................................................................................................4-6 4.3.3 用户数据分段.....................................................................................................................................4-7 4.3.4 证实和避免拥塞.................................................................................................................................4-7 4.3.5 消息块绑定........................................................................................................................................4-7 4.3.6 分组的有效性.....................................................................................................................................4-7 4.3.7 通路管理............................................................................................................................................4-7 4.4 SCTP原语....................................................................................................................................................4-8 4.4.1 SCTP用户向SCTP发送的请求原语................................................................................................4-8 4.4.2 SCTP向SCTP用户发送的通知原语..............................................................................................4-10 4.5 SCTP协议消息..........................................................................................................................................4-12 4.5.1 消息结构..........................................................................................................................................4-12 4.5.2 SCTP数据块的格式.........................................................................................................................4-16 4.5.3 SCTP端点维护的参数和建议值.....................................................................................................4-31 4.6 SCTP基本信令流程..................................................................................................................................4-34 4.6.1 偶联的建立和发送流程...................................................................................................................4-34 4.6.2 偶联关闭流程...................................................................................................................................4-37

实验六 TCP传输控制协议

实验六TCP传输控制协议实验目的 1、掌握TCP协议的工作原理； 2、理解TCP协议的通信过程。 实验学时 4学时 实验类型 综合型 实验内容 1、理解TCP首部中各字段的含义及作用； 2、理解三次握手的过程； 3、能够分析TCP协议的建立连接、会话和断开连接的全过程； 4、学会计算TCP校验和的方法； 5、了解TCP的标志字段的作用。 实验流程

局域网环境，1台PC机。 实验原理 详见理论教材。 实验步骤

步骤1：设定实验环境 1、配置主机IP和路由器IP地址； 2、按照实验拓扑连接网络拓扑。 步骤2：利用网络协议分析软件捕获并分析IP数据包 1、连接远程FTP服务； 2、开启协议分析软件，进行数据包抓包； 3、利用工具栏中的TCP连接工具对FTp服务器发起连接，如下图所示。 TCP连接工具 在IP地址中填入FTP服务器地址172.16.1.253，端口填入FTP服务端口21，然后点击连接。 捕获到的三次握手报文。 三次握手第一次连接 查看上图TCP报文中的报头部分： 源端口：1627，由于发起连接的是客户端，因此源端口为TCP程序随机出的短暂端口，在此连接中是1627。

目的端口：21，由于是向FTP服务发起连接，因此目的端口为FTP服务的熟知端口，为21。 序列号：0XE9999DE15，此序列号为TCP程序随机出的字节编号。 确认序号：0X00000000，第一个发出的连接请求中，确认号为0。 TCP首部长度：7，TCP首部长度包括TCP报头长度和数据长度，这个字段表示TCP报头长度，其中20字节为标准TCP报头长度，另有8字节选项字段长度，选项字段中和服务器端协商了最大报文段长度。 标识位：SYN位置1，只有TCP连接中三次握手第一次连接的报文段中SYN位置1。 窗口大小：65535，默认大小。 校验和：0X58F3，校验和是对TCP报头、数据和伪首部进行计算得出的校验和。 急指针：0，当紧急标识位置1时，此16位字段才有效，说明此时报文段中包含紧急数据，紧急数据到达接收端后可以不按次序优先被接受程序处理。 TCP三次握手过程中第二个报文如下图所示。 TCP三次握手第二个报文 查看上图中的TCP报头： 源端口：21，服务端的源端口为相关服务的熟知端口，FTP服务端口为TCP21。 目的端口：1627，为客户端源端口复制过来得到。 序列号：0X2346F3FF，为服务端随机计算出的字节序号。 确认序列号：0XE9999DE16，确认序列号的功能是对发送端数据进行确认，为发送端序号 0XE9999DE15+1得到。 TCP首部长度：7，包含20字节标准TCP首部长度和8字节选项长度。 标志位：SYN位和ACK位置1，表示此报文为TCP三次握手的第二个报文。 窗口大小：65535，为默认大小。 校验和：0X419C，TCP校验和为TCP首部、数据和伪首部三部分计算得出校验和。

MODBUS-TCP协议介绍

MODBUS-TCP 协议 一以太网的标准 以太网是一种局域网。早期标准为IEEE 802.3，数据链路层使用CSMA/CD，10Mb/s 速度物理层有： (1)10 Base 5粗同轴电缆，RG-8，一段最长为500m； (2)10 Base 2细同轴电缆，RG-58，一段最长为185m； (3)10 Base T双绞线，UTP或STP，一段最长为100m。 快速以太网为100Mb/s，标准为802.3a，介质为100 Base Tx双绞线、100 Base Fx光纤。 目前10/100M以太网使用最为普遍，很多企事业用户已实现100M到以太网桌面，确实体验到高速“冲浪”的快感，另外从距离而言，非屏蔽双绞线(UTP)为100m，多模光纤可达2～3km，单模光纤可大于100km。千兆以太网1000Mb/s为802.3z/802.3ab，万兆以太网10Gb/s 为802.3ae，将为新一轮以太网的发展带来新的机遇与冲击。 二工业以太网与商用以太网的区别 什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，故从逻辑上可把商用网和工业网看成是一个以太网，而用户可根据现场情况，灵活装配自己的网络部件，但从工业环境的恶劣和抗干扰的要求，设计者希望采用市场上可找到的以太网芯片和媒介，兼顾考虑下述工业现场的特殊要求：首先要考虑高温、潮湿、振动；二是对工业抗电磁干扰和抗辐射有一定要求，如满足EN50081-2、EN50082-2标准，而办公室级别的产品未经这些工业标准测试，表1列出了一些常用工业标准。为改善抗干扰性和降低辐射，工业以太网产品多使用多层线路板或双面电路板，且外壳采用金属如铸铝屏蔽干扰；三是电源要求，因集线器、交换机、收发器多为有源部件，而现场电源的品质又较差，故常采用双路直流电或交流电为其供电，另外考虑方便安装，工业以太网产品多数使用DIN导轨或面板安装；四是通信介质选择，在办公室环境下多数配线使用UTP，而在工业环境下推荐用户使用STP(带屏蔽双绞线)和光纤。 三TCP/IP 1. 为什么使用TCP/IP？ 最主要的一个原因在于它能使用在多种物理网络技术上，包括局域网和广域网技术。TCP/IP协议的成功很大程度上取决于它能适应几乎所有底层通信技术。 20世纪80年代初，先在X.25上运行TCP/IP协议；而后又在一个拨号语音网络(如电话系统)上使用TCP/IP协议，又有TCP/IP在令牌环网上运行成功；最后又实现了TCP/IP远程

SCTP协议算法

SCTP协议分析算法 1.丢包： 1）首先确定指定方向报文的流向。 2）遍历该单向报文，如果满足：SCTP序号（DATA数据块的TSN）逆向跳变、IPID正向增加，也就是发生了重传的条件下，查看上游是否能找到相同的SCTP序号的报文。如果找到，说明抓包点下游丢包，认为是重传；如果 抓包点之前查询未找到相同序号的报文，说明在上游丢包，这种情况下认 为是丢包。 3）当前向查找没有找到相同序号报文时，记录该丢失的报文信息。 2.重传： 1）先确定报文的流向。统计该方向报文的个数。 2）遍历该单向报文，如果SCTP序号减小、IPID正向增加，在向前或向后查找时找到相同序号的报文，此时说明报文发生了重传。查找的范围是以 当前遍历的报文为基准，向前或向后查找2000个数据包。为了提高查找 效率，在查找的过程中，由于先前丢包导致了重传，在确定丢包点的位 置时，就不用再向前遍历。考虑两种情况：a. 当查找的报文序号出现间 断，且间断序号是重传的报文序号时，间断点之前相邻的报文是TSN序 号正常连续增大的报文，未发生重传，该位置是丢包点，则此次遍历结 束；b. 间断点之前的报文也发生了重传，为非正常报文，说明该间断点 还不是真正的丢包点，仍要向前查找，直到满足a条件为止。 3）把遍历查找到重传包和SACK中duplicate的重传包求并集，即是所有重传包。 4）找到相同序号报文时记录重传报文信息，同时统计重传报文的个数。3.乱序： 1）单方向考察报文，统计该方向报文个数。 2）遍历该单方向报文，两两比较，如果SCTP序号减小、IPID也减小，说明该报文发生了乱序，正常报文是SCTP序号连续增大，IPID也增大。发现 乱序时记录该乱序报文。 3）置换该相邻乱序包，继续下一次两两比较。 4.时延抖动： 1）单方向考察报文，统计该方向报文个数。 2）遍历该单向报文，确定是否是DATA数据块，如是DATA，根据五元组（源IP、目的IP、源端口、目的端口、DSCP）查找与之对应的SACK，找到这样的DATA和SACK时，计算两者的时间差，DATA和SACK是源和目的相反

基于tcp协议通信系统的设计与实现

基于TCP协议通信系统的设计与实现 杨秀森 （贵州师范大学机电学院电气工程及其自动化学号：0914********） 摘要：通信协议（communications protocol）是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。协议定义了数据单元使用的格式，信息单元应该包含的信息与含义，连接方式，信息发送和接收的时序，从而确保网络中数据顺利地传送到确定的地方。通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口，可以编写一个可移植的TCP通信程序。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统，系统采用C/S模式，底层通信通过SOCKET套接字接口实现，服务器负责客户端的登录验证，好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递，并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字，异步套接字，多线程并发执行任务等；然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词：TCP协议；通信协议系统；套接字；文件传输；C/S模式； The System Design and Implementation of Based on TCP Protocol Communication Yang Xiu Sen (Guizhou Normal University Institute of mechanical and electrical engineering and its automation number: 0914********) Abstract: Communication protocol ( communications protocol ) refers to both entities to complete communication or service must follow the rules and conventions. The protocol defines a data unit format, information unit should contain information and meaning, connection mode, information transmission and reception timing, thereby ensuring that the network data smoothly transmitted to determine places. Communication communication is through the SOCKET socket interface implementation. The current mainstream UNIX system and Microsoft WINDOWS system in the kernel provides to SOCKET interface support. Using the unified interface, can be prepared in a transplantable TCP communication program. This paper designed and implemented based on a simple LAN instant communication system, the system adopts C/S model, the underlying communication through the SOCKET socket interface

实验7-传输控制协议(TCP)

院系：计算机学院 实验课程：计算机网络与因特网 实验项目：用户数据报协议(UDP) 指导老师： 开课时间：2011 ～2012年度第2学期 专业：网络工程 班级： 学生： 学号： 一、实验项目名称 传输控制协议（TCP） 二、实验目的 1、掌握TCP 协议的报文形式； 2、掌握TCP 连接的建立和释放过程； 3、掌握TCP 数据传输中编号与确认的过程； 4、掌握TCP协议校验和的计算方法；

5、理解TCP 重传机制。 三、实验主要硬件软件环境 PC机，Windows操作系统。 四、实验内容及步骤 练习1 查看TCP连接的建立和释放 各主机打开工具区的“拓扑验证工具”，选择相应的网络结构，配置网卡后，进行拓扑验证，如果通过拓扑验证，关闭工具继续进行实验，如果没有通过，请检查网络连接。 本练习将主机A 和B 作为一组，主机C 和D 作为一组，主机E 和F 作为一组。现仅以主机A 和B 为例，其他组参考主机A、B的操作。 1.主机B启动协议分析器捕获数据，并设置过滤条件（提取TCP协议）。 2.主机A启动TCP工具连接主机B。 （1）主机A启动实验平台工具栏中的“地址本工具”。点击[主机扫描]按钮获取组内主机信息，选中主机B点击[端口扫描]按钮获取主机B的TCP端口列表。 （2）主机A启动实验平台工具栏中的“TCP工具”。选中“客户端”单选框，在“地址”文本框中填入主机B的IP地址，在“端口”文本框中填入主机B的一个TCP 端口，点击[连接]按钮进行连接。 3.察看主机B捕获的数据，填写下表。

●TCP连接建立时，前两个报文的首部都有一个“最大字段长度”字段，它的值是多少？作用是什么？结合IEEE802.3协议规定的以太网最大帧长度分析此数据是怎样得出的。 答：1460；由发送端指定，表明了能在网络上传输的最大的段尺寸； maximum segment size = MTU –20（IP首部）-20（TCP首部）。 4.主机A断开与主机B的TCP连接。 5.察看主机B捕获的数据，填写下表。 表7-2 实验结果 ●结合步骤3、5所填的表，理解TCP的三次握手建立连接和四次握手的释 放连接过程，理解序号、确认号等字段在TCP可靠连接中所起的作用。 思考问题 1. 为什么在TCP连接过程要使用三次握手？如不这样做可能会出现什么情况。 答：3 次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双

M2UAM3UA协议

M2UA/M3UA协议(2010-06-28 17:10:55)转载原文标签：转载分类：通信 原文地址：M2UA/M3UA协议作者：小林子 概念 M3UA ：MTP3 用户适配层- 信息传输部分（第3 级）用户适配层 MTP3 User Adaptation Layer –Signaling System 7 (SS7) Message Transfer Part 3 (MTP3) - User Adaptation Layer (M3UA) M3UA是MTP第三级用户适配层协议，提供信令点编码和IP地址的转换。用于在软交换与信令网关之间实现七号信令协议的传送，支持在IP网上传送MTP第三级的用户消息，包括ISUP、TUP和SCCP消息，TCAP消息作为SCCP的净荷可由M3UA透明传送，该协议允许信令网关向媒体网关控制器或IP数据库传送MTP3的用户信息（如ISUP/SCCP消息），对SS7信令网和IP网提供无缝的网管互通功能。 基本原理 SIGTRAN协议的底层为传输层SCTP协议（流控制传输协议），为No.7信令在标准IP网上传送提供可靠的连接，高层为适配层协议，根据功能和组网应用的不同主要分为M2PA、M2UA和M3UA 等3种。 M2UA：M2UA是MTP2的延伸，没有自己的信令点编码，适用于RANAP、ISUP等接入信令，利用SIGTRAN（M2UA/SCTP/IP协议）进行转发，提高组网的灵活性，并降低信令的传输成本，不具备GTT功能，不能够用于组建IP信令网的骨干层面。 M3UA：M3UA是目前3GPP建议采用的SIGTRAN协议，M3UA能同时支持目前所有的移动网络协议，包括BICC、ISUP、MAP、CAP。但是M3UA是一种落地协议，主要是针对SG应用设计的，只能进行一跳的信令转接，或者是IP SP间的点到点协议，适合作为IP SP的边缘接入协议，不适宜用于组建IP信令网的骨干层面。 对于M3UA，它的优点是协议栈简单，使得BICC和SCCP协议绕过七号信令系统中复杂的MTP协议而直接承载在IP层之上，完成了应用协议在底层上从TDM技术向IP技术的平滑过渡。采用M3UA，人们可以完全不用关注底层，不用考虑信令消息是通过TDM链路还是通过IP链路来传递和检验，而直接关注于上层应用协议的内容。但是M3UA并没有涉及到IP STP和IP STP的应用场景，它的很多信令网管理消息并不能应用于IP STP之间，正是M3UA 这种先天上的缺失，造成了以M3UA组成的信令网路由上的不可靠性。 M3UA代理模式和转接模式 No.7信令与IP信令的互通是在IP网中传送信令但不再采用No.7信令网的方式传递信令，而是在SG完成MTP3与IP地址的对应关系，由IP和它的适配层完成对高层信令的传递。在这种情况下，IP网中的节点不具有MTP3的功能，所以需要用到M3UA协议。在这种互通方式中，IP网中的信令节点可以分配独立的信令点码，也可以不必为每个IP网中的信令节点分配信令点编码，即可以用SG的信令点编码来代表IP域中的所代理的信令节点，并由SG根据相关的路由关键词来完成对消息的选路。此时的信令网关作为一个信令代理。 M3UA方式下，M3UA可以采用代理模式和转接模式。在代理模式下，信令网关不需要有