在继承TCP特点的基础上,SCTP提供了一些额外的功能:
1 在多个“流”(stream)中实现用户数据的有序发送
“流”在TCP中指一系列的字节,而在SCTP中是指发送到上层协议的一定系列的用户消息,这些消息的顺序与流内其他消息相关。SCTP用户在建立关联时,可以规定关联支持的流的数目。这个数目是与源端商定的,用户消息与流数目关联。在链路中,SCTP为每个送到对等端的消息分配一个流序号。在接收端,SCTP确保在给定流中消息按顺序发送。同时,当一个流正在等待下一个非顺序的用户消息时,其他流的发送会继续。
2 根据已发现的路径MTU(最大传输单元)大小进行用户数据分片
为了确保发送到下层的SCTP数据包与路径MTU一致,SCTP对用户消息分片。在接收端,分片被重组后传给上层SCTP用户。
3 选择性确认(SACK)和拥塞控制
选择性确认用于数据包丢失发现,TCP中确认序号返回的是发送方已成功收到数据字节序号(不包含确认序号所指的字节),而SCTP反馈给发送端的是丢失的并且要求重传的消息序号。
SCTP运用了TCP中的拥塞控制技术,包括慢启动,拥塞避免和快速重传。因此,当和TCP应用共存时,SCTP应用可接收属于SCTP的网络资源部分。
4 块(chunk)绑定
即多个用户消息可选择地绑定到一个SCTP包上,通过将消息放到一个或多个SCTP数据结构——“块”中,SCTP保留了应用程序的消息框架边界。不同类型的块可绑定到一个SCTP包中,但是控制块必须放在任何一个数据块之前。
5 路径管理
SCTP 路径管理功能主要负责从远端提供的一组传输地址中选择目的传输地址,它根据两个方面来选择目的地址:SCTP用户指示和当前可达的合格目的地。当其他流控制不能提供可达性信息时,路径管理功能定时地扫描链路的可达性,并向SCTP报告远端传输地址所发生的变化。SCTP 路径管理功能模块同时还负责在建立链路时,向远端报告可用的本地地址,并把远端返回的传输地址告诉SCTP用户。
6 支持多宿
当SCTP传送数据包给目的IP地址时,如果此IP地址是不可达的,SCTP可以将消息重路由给一个交替的IP地址。这样,在关联的一端甚至两端,可容忍网络级错误。
7 防范拒绝服务(DoS)攻击
DoS的攻击方式有很多种,最基本的DoS攻击就是利用合理的服务请求来占用过多的服务资源,从而使合法用户无法得到服务的响应。SYN Flooding攻击是DoS攻击的一种实例,是目前效果最好的一种黑客攻击方式。为了抵抗SYN Flooding对目标主机攻击,SCTP在关联初始化阶段实施了一种安全的“Cookie”机制。
8 支持多种传输模式
严格有序传输(像TCP),部分有序传输(像per-stream)和无序传输(像UDP)。
2 SCTP包结构
SCTP包的结构,一个数据包首部可跟一个或多个可变长的块。块采用“类型—长度—值”(TLV)的格式。源端口、目的端口、校验码的意义同TCP中的意义相似。确认标签保存着在SCTP握手中第一次交换的初始标签的值。在关联中,任何SCTP数据包若不包含这样一个标签,当到达时会被接收端丢弃。
在每个块中,TLV包括块类型、传输处理标记、块长度。不同的块类型可用来传输控制信息或数据。
传输序列号(TSN)和流序列号(SSN)是两种不同的序列号,TSN保证整个关联的可靠性,而SSN保证整个流的有序性,这样,在传输中,将数据的可靠性与有序性独立分开。
3 SCTP数据传输
41 SCTP四路握手及抵抗SYN Flooding攻击的原理
一个SCTP关联定义为:[主机A的一组IP地址]+[主机A的端口]+ [主机B的一组IP地址]+[主机B的端口]。 因此,每一端对应组中的任何一个IP地址都可作为相应的源/目的地址来标示本次关联,通过四路握手,两端SCTP主机交换通信状态。
SYN Flooding利用了TCP/IP的固有漏洞,面向连接的TCP三次握手是SYN Flooding存在的基础。SYN Flooding攻击的原理是:恶意的攻击者大量向服务器发送SYN报文,服务器在发出SYN+ACK应答报文后无法收到客户端的ACK报文(第三次握手无法完成),服务器端将为维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的CPU时间和内存资源,还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。服务器端将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求,此时从正常客户的角度看来,服务器失去响应。
而在一次SCTP四路握手中,INIT消息的接收端不必保存任何状态信息或者分配任何资源,这样就可防范SYN Flooding等DoS攻击。它在发送INIT-ACK消息时,采用了一种机制——“状态Cookie”,该Cookie具有发送端要建立自己状态所需的全部信息。
SCTP产生一个状态Cookie的过程如下:
1 使用收到的INIT和发出的INIT- ACK块中的信息创建一个关联的TCB(传输控制块)。
2 在TCB中,将当前日期设为创建日期,将协议参数“有效Cookie时间”设为生存期间。
3 根据TCB,收集重建TCB所需的最小信息子集,将该子集和密钥产生一个MAC(信息认证编码)。
4 结合上述最小信息子集和MAC产生状态Cookie。
5 在发送完INIT ACK(包含状态Cookie参数)后,发送方必须删除TCB以及任何与新关联有关的本地资源。
INIT和INIT-ACK都必须包含建立初始状态所需的参数:一组IP地址,保证可靠传输的初始TSN,每个被接收的SCTP包中必须含有的初始标签,每一端请求发出的流数目和每一端能支持接收的流数目。交换完这些消息之后,INIT的发送端以COOKIE-ECHO消息的方式发送回状态Cookie。接收端根据所接收到的COOKIE-ECHO中的状态Cookie,完整地重建自己的状态,并回送COOKIE- ACK来确认关联已建立。COOKIE-ECHO和COOKIE-ACK都可将用户数据消息绑定到各自的包中。
由此可见,采用以上这种方式,即使接收再多的INIT消息, 接收端也没有任何资源的消耗:它既不分配任何系统资源,也不保存此次新关联的状态,它只是把相应重建状态所用的状态Cookie作为参数,包含在每一个回送的INIT-ACK消息中,最后该状态Cookie会被COOKIE-ECHO消息发送回来。
22 SCTP数据交换
在两个SCTP主机间的正常数据交换。SCTP主机发送SACK块,用来确认每一个收到的SCTP包。因为SACK能完整地描述接收端的状态,因此,依据SACK,发送端能做出重传判决。SCTP支持类似于TCP中的快速重传和time-out重传算法。
对于数据包丢失发现,SCTP和TCP采用截然不同的机制:当TCP发现接收序号有缺口时,会等到该缺口被填上后,才发送序列号高于丢失数据包的数据。然而,SCTP即使发现接收序号有缺口或顺序错乱,仍会发送后面的数据。
33 SCTP关闭关联
作为面向连接的传输协议,SCTP也运用三路握手来关闭一个关联,但与TCP有一点不同:一个TCP终端在“关联关闭”的过程中能够保持连接开启,并从对端接收新的数据,而SCTP不支持TCP的这种“半关闭”状态。 1 主机A发出“关闭”(SHUTDOWN)块来终止与主机B的关联,主机A进入“SHUTDOWN- PENDING”状态,对应的动作是:不再接受上层应用的数据,只发送队列中剩余的数据,进入“SHUTDOWN-SENT”状态。
2 主机B一旦接收到“关闭”块,就进入“SHUTDOWN-RECEIVED”状态,同主机A一样,不再接受上层应用的数据,只发送队列中剩余的数据。
3 主机A再次发送“关闭”块,通知主机 B所发送的剩余数据已到达,并且重申了关联正在关闭。
4 当第二次收到“关闭”块时,主机B发送“确认关闭”块。
5 主机A随后发送“关闭结束”块,完成本次关联的关闭。
4 结束语
SCTP是为传输信令业务流而开发的,但它所具有的一些优于TCP的先进协议机制,如选择性确认、快速重传、无序递交等,使它又满足高性能传输的需求,这会给它带来更为宽广的应用需求。目前,已有各种 *** 作系统支持SCTP, 如Linux、AIX、Solaris、Windows、FressBSD。在不同协议实现间的互 *** 作性测试的成功,揭示着SCTP正走向商业产品之路。
IEFT正在致力于SCTP进一步的修改,使其更能满足下一代应用的需求,例如支持IPv6地址,解决对端对于IPv6的site-local、link-local地址无连通性的问题,以及在已存在的关联中动态地增加或删除IP地址而无需重启该关联。
此外,在第三代移动通信中,SCTP可作为信令承载层的备选方案之一,它的应用及其性能评估也有待研究。
参考资料:
(1)Web 方式的用户界面。
(2)统一的网络管理(如 4G / 5G 融合)。
(3)网络智能分析。
(4)开放的 API 接口。
(5)虚拟化部署
SaaS:Software as a Service(软件即服务)。
PaaS:Platform as a service(平台即服务)。
IaaS:Infrastructure as a service(基础设施即服务)。
5G 网管软硬件组成:
底层采用服务器提供基础的 CPU、内存、存储等物理资源,通过平台抽取具体资源形成 虚拟网管平台,然后向高层提供网管功能,包括系统管理、自运维管理、智能运维管理和无线 应用等 APP 功能,客户端可远程接入 5G 网管。
5G 网管系统组件包括:
(1)系统管理:提供安全管理、日志管理和备份恢复功能。
(2)自运维管理:提供应用性能管理。
(3)智能运维:提供告警根因分析、网络智能分析高级应用、开发自动化平台和全局策略管理。
(4)无线应用:提供数据采集、北向接口管理、网络智能分析、无线配置管理、无线网元
管理、无线网络运维监控、信令跟踪分析、网元开通升级中心和通用网元管理。
(5)公共应用:提供全网告警和拓扑管理。
5G 网管常用功能包括:
(1)任务说明:任务背景以及规划数据表。
(2)网络规划:规划数据表。
(3)工勘测量:模拟工程勘测及测量。
(4)设备安装:模拟硬件设备的安装。
(5)设备维护:进行数据配置,参数调整。
(6)业务验证:根据配置的数据进行业务的验证,完成任务。
任务二:配置数据
简述PnP开基站的基本流程。
第一步:确认传输是否开启DHCP relay功能。
第二步:UME网管版本入库。
第三步:UME网管前台配置制作
第四步:UME网管创建及启动开站任务,跟踪开站任务
第五步:前台上电
第六步:跟踪UME开站任务是否完成
常用参数:
(1)PLMN:公共陆地移动(通信)网络。
PLMN=MCC + MNC
(2)PCI:物理小区 ID,取值范围为 0 ~ 1007
PCI=PSS + 3SSS (PSS 取值为 0 ~ 2,SSS 取值为 0 ~ 335)
(3)SCTP 本端端口号 / 远端端口号:SCTP 协议端口号,本端端口号常用 38412,远端端 口号常用 38422。
(4)中心频点:小区使用频点,确定小区的中心频率。
(5)频点带宽:小区带宽,FR1 频段的频率范围是 450 MHz ~ 6 GHz,又称为 sub 6 GHz频段。FR2 频段的频率范围是 2425 ~ 526 GHz,通常被称为毫米波 (mmWave)。FR1 频段可使用的最大带宽是100MHz,FR2 频段可使用的最大带宽是 400 MHz。目前现网 5G 主要采用 30 kHz 子载波间隔,带宽是 100 MHz,实际配置根据 5G 场景确定。
(6)每 10 ms 下行资源占比:下行在整个无线帧中所占的比例。与帧结构、符号配比有关。
(7)TAC 跟踪区:有 AMF 分配,若干个小区组成一个 TAC,是寻呼的基本范围。
(8)小区标识:取值为 0 ~ 255,一个基站中的小区 ID 不重复,由集团统一规划。
数据配置:
1.全局参数:
“MCC”:移动国家码,全球唯一。中国为 460。
“MNC”:移动网络码。 各国内运营商唯一,如中国移动为 00。
“OMC 服务器地址”:服务器地址,根据实际的服务器地址填写。
“OMC 前缀长度”:按照网络规划填写。
“SNTP 服务器 IP 地址”:SNTP 服务器用来做时间同步,一般运营商省公司会有 SNTP 服务器。
“时区”:东八区。
站点配置参数:
“子网 ID”:根据规划填写。
“网元 ID”:根据规划填写,网元 ID 不能重复。
“基站名称”:基站名称不是必配的,可以人为规划。
“网元模型类型”:CUDU,唯一值。
“网元 IP 地址”:基站网元地址,该地址用于和网管通信。
3传输网络配置:
“网元 IP 地址”:根据规划填写。
“IP 前缀”:根据规划填写。
“IP 网关地址”:根据规划填写。
“IP层使用的VLAN标识”:用来隔离IP层,如果配置多个IP,那么VLAN也需要多个(比 如把网管 IP 和业务 IP 分开)。
“偶联号”:根据规划填写。
“SCTP 本端端口号 / 远端端口号”:全网常用的是 38412。
“本端地址 / 远端地址”:根据规划填写。本端地址是网元 IP 地址,远端地址是核心网
AMF 的 IP 地址。
“静态路由配置(目的 IP 地址)”:该地址是核心网 AMF 的 IP 地址。
“静态路由配置(静态路由前缀长度)”:根据规划填写。
“静态路由”:核心网远端 IP 地址和网关不是同一个网段时,需要配置成和远端地址同
一个网段,否则不通。
4小区配置:
“小区标识”:唯一小区标识,按规划填写。一般由集团统一规划。
“物理小区识别码”:PCI 取值范围为 0 ~ 1007。复用举例内不能重复出现,相邻小区 PCI mod 3 不相等。
“跟踪区码”:一个 AMF 内唯一,由核心网规划。
“频段指示”:指示小区所使用的频段。
“频点带宽”:指示小区带宽。
“切片业务类型”:根据场景配置。
“切片分区”:根据业务填写。
任务三:业务调测
当完成 5G 数据配置之后,如何判断 5G 数据配置是否正确,5G 基站是否能正常开通。这 就需要进行业务调测,测试业务能否正常运行,从而判断 5G 基站是否正常开通。
问题 1:什么是 eMBB ?主要用在什么场景?
答:eMBB 是增强型移动带宽。eMBB 主要是服务于消费互联网,如 AR/VR、高清视频直
播、8K 高清等。对网络的速率要求高,需要大带宽的支持。
问题 2:什么是 uRLLC ?主要用在什么场景?
答:uRLLC 是低时延高可靠通信。uRLLC 主要场景,如车联网、无人机、 工业控制,远程医疗等。对网络的低时延和可靠性的要求均高。
问题 3:什么是 mMTC ?主要用在什么场景?
答:大规模机器连接。mMTC主要是服务于物联网,如:智慧城市(水表,电表,气表,路灯,红绿灯),智能家居(烟感,灯,门锁,家电),智能农业等。
学生需要知道什么场景使用哪一种验证,很关键。
eMBB验证 *** 作:
uRLLC验证 *** 作:
5g
人工智能
大数据


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看看更多热门内容1信源:通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。
2信源,理解成信息的源泉,英文是 feed 。信息发布网站将网站全部或者部分信息整合到一个RSS 文件中,这个文件就被称之为 feed 。信源中包含的数据都是标准的 XML 格式,不但能直接被其他站点调用,也能在其他的终端和服务中使用;
在网络中传输着各种信号,其中一部分是我们需要的(例如打电话的语音,上网的数据包等等),而另外一部分是我们不需要的(只能说不是直接需要)它用来专门控制电路的,这一类型的信号我们就称之为信令,信令的传输需要一个信令网。
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