继承的TCP功能的基础上,SCTP提供了一些额外的功能:
1有序传输中的用户数据的多个“流”(流)
“流”是一系列的TCP中指的字节,而在SCTP是指某个系列的用户消息被发送到上层协议,这些消息的顺序与在流之内的其他消息。当建立关联,SCTP的用户的数据流的数目,可被提供给相关联的载体。此号码被商定的流的数目与源端的用户相关联的消息。 SCTP为每个邮件中的链接发送给同行的流分配的序列号。在接收端,SCTP,以确保在一个给定的消息流的顺序被发送。另一方面,当工作流正在等待的下一个非顺序的用户消息的其他数据流的发送时,将继续下去。
2根据所发现的路径MTU(最大传输单元)的大小的用户数据切片
为了确保一致的SCTP报文发送到较低的路径MTU,SCTP用户消息分得一杯羹。传递给上部SCTP用户在接收端,切片重组。
3选择性确认(SACK)和拥塞控制
选择性确认数据包丢失,TCP序列号被返回给发送者已经成功地接收到的数据字节的序列号(不包括根据确认的字节数)的认可,并在SCTP反馈给发件人丢失,并要求序列号的消息重发。
SCTP使用的TCP拥塞控制技术,包括慢启动,拥塞避免和快速重传。因此,当一个共存和TCP应用程序时,SCTP的应用程序可以接收部分SCTP的网络资源。
4块(块)结合。
选择性地绑定到SCTP包,即多个用户消息的消息发送到一个或多个数据结构的SCTP - “块”,SCTP储备应用程序消息传递框架边界。不同类型的块可以绑定到一个SCTP报文,但任何一个数据块之前,必须放在控制块。
5路径管理
SCTP路径管理功能主要是负责为目的地的运输提供了一个选择的目标地址的传输地址的远程地址,它是基于两个方面:SCTP用户的说明和合格的目的地。当其他流量控制不能提供可达性信息,定期扫描路径管理功能链接到SCTP报告在远程传输地址发生变化的可达性。 SCTP路径管理功能模块还负责建立链接,该报告的末端的本地地址,传输地址告诉SCTP用户的远程回报。
6,支持多归位
当SCTP传输的数据包的目的IP地址,如果IP地址是不可达的,SCTP消息重新路由到备用的IP地址。因此,在相关联,即使在两端的,可以容忍网络级别的错误的一端。
7对拒绝服务攻击(DoS)
DoS攻击的方法有很多种,最基本的DoS攻击就是利用合理的服务请求来占用过多的资源,从而使合法用户无法得到服务的响应。 SYN洪水攻击是一种拒绝服务攻击实例,是最好的方式了黑客攻击。针对SYN Flooding攻击的目标主机上,SCTP关联的初始化阶段,实施以“Cookie”的安全机制。
8支持多种传输模式
严格有序转移(如TCP)的有序转移(如每流)和无序传输(如UDP)的一部分。
2 SCTP报文结构
SCTP分组结构的数据分组,第一部分可以遵循由可变长度的数据块中的一个或多个。块类型 - 长度 - 值(TLV)格式。源端口,目的端口,校验的意义是与TCP类似的意义。确认标签保存价值的交流,第一次在SCTP握手初始标签。如果任何SCTP报文不包括联想这样的标签,当到达的时间将是在接收端丢弃。
包含的块类型,标记的转让处理,在每个块中的块长度,TLV。不同的块类型,可用于发送控制信息或数据。
发送序列号(TSN)和流序列号(SSN)是两个不同的序列号,TSN,以确保可靠性整个关联的SSN保证整个流的有序性,因此,在发送的数据的可靠性订货区分开来。
3 SCTP数据传输
41 SCTP四次握手的原则,抵制SYN洪水攻击
SCTP关联定义为:主机A的IP地址] + [主机的端口] + [IP地址的主机B] + [B主机端口。因此,相应的组的每个端部中的IP地址的任何一个可以是标记相关的,通过四向握手,作为相应的源/目的地地址和结束SCTP主机交换通信状态。
SYN洪水利用所固有的脆弱性,TCP / IP,TCP三次握手面向连接的SYN洪水的存在基础。 SYN Flooding攻击原理是:大量的恶意攻击者向服务器发送一个SYN包,服务器发出一个SYN + ACK数据包无法收到客户端的ACK包(第三次握手无法完成),服务器端将保持一个非常大名单的半连接,消耗大量的CPU时间和内存资源,也能保持此列表中的IP SYN + ACK的重试。服务器端将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求以及没有时间忽略正常的客户请求,从正常的客户的角度来看,服务器失去了响应。
在SCTP四次握手的INIT消息,接收端不保存任何状态信息或分配的任何资源,这样你就可以防止DoS攻击,如SYN洪水。 INIT-ACK消息发送,使用了一种机制 - “状态曲奇”的cookie的发送者建立自己的国家所需的全部信息。
SCTP产生一个Cookie状态过程如下:
1。收到的INIT发出的INIT ACK数据块的信息来创建一个关联的TCB(传输控制块)。
在TCB中,生存在协议参数设置为“有效的Cookie时间,创建日期设置为当前日期。
3根据TCB收集重建的TCB所需的最小的子集的信息,这个子集和密钥来产生一个MAC(消息认证码)。
用最小的子集的信息和MAC产生状态Cookie。
5。在发送的INIT ACK(含状态cookie参数),发送者必须删除TCB,以及任何相关的新的关联的本地资源。
INIT和INIT ACK必须包含建立初始状态所需的参数:一组IP地址,以确保可靠的传输的初始TSN,每一个收到的SCTP包中必须包含初始标签,每一端的请求发出的数据流的数量并在每一端可以支持接收的数据流的数量。交换这些消息,INIT COOKIE-ECHO消息的发送者被送回的状态Cookie。接收端在接收COOKIE-ECHO饼干的状态,完成重建自己的国家和回送COOKIE-ACK确认该协会已成立。 COOKIE-ECHO和COOKIE-ACK的用户数据信息可以绑定到每个包。
因此,使用上述的以这样的方式,即使接收INIT消息,接收终端,也没有任何的资源消耗:它既不分配任何系统资源,并且不保存的新的关联的状态,它是只对口援建的状态状态的Cookie作为一个参数,它包含每一个回送的INIT-ACK消息,并最终状态cookie COOKIE-ECHO消息发送回。
22 SCTP的数据交换
正常的两个SCTP主机之间的数据交换。 SCTP主机发送SACK块,用来确认每一个收到的SCTP报文。 SACK的完全描述的接收侧的状态,可以使发送侧决定的重发,因此,在根据对SACK。 SCTP支持TCP快速重传和超时重传算法类似。
SCTP和TCP数据包丢失,使用不同的机制:TCP序列号空缺已被填补缺口,直到收到,发送丢失的数据包数据的序列号是高于之前。但是,SCTP即使收到订单的序列号空缺,并会不断发回数据。
33 SCTP关联关闭
面向连接的传输协议,SCTP还可以使用与TCP的三次握手关闭相关,但有一点不同:在“关联关闭”的过程中保持连接打开一个TCP终端,新的数据来自对等体,但不支持TCP SCTP这个“半封闭”状态。 1日发布由主机A“OFF”(关闭)块终止与主机B,主机A就会进入“SHUTDOWN-PENDING”状态,相应的动作是:不再接受上层应用的数据,并且只发送队列中剩余的数据,进入“SHUTDOWN-SENT”状态。
一旦主机B接收到“OFF”挡,进入“SHUTDOWN-RECEIVED”状态,与主机A,不再接受上层应用的数据,只发送队列中剩余的数据。
主机A再发送“关闭”块,剩余的数据已经达到主机B发出的通知,并重申,该协会正在关闭。
当第二个获得“关闭”块,主机B发送确认关闭“块。
随后的主机发送“关闭”结束“块完成关闭的关联。
4结论
SCTP是开发用于传输信令流量,但它有一定的优势,先进的TCP协议机制,如选择性确认,快速重传,无序提交,因此,它也满足高性能传输的需求,这将赋予它更广泛的应用的要求。目前,有各种各样的 *** 作系统都支持SCTP,如Linux,AIX和Solaris上,Windows中,FressBSD。不同的协议之间的互 *** 作性测试取得成功,揭示了SCTP正走向商业产品的道路。
IEFT致力于SCTP进一步的,以使其更好地满足下一代应用的需求,如支持IPv6地址,解决对端的IPv6站点本地和链路本地地址不连接的问题,以及在现有的关联动态添加或删除IP地址,而无需重新启动关联。
此外,在第三代移动通信,SCTP信令承载层的选择之一,它的应用及其性能评价是还待研究。
参考文献:一、socket 通信粘包的处理方法:
1、对于发送方引起的粘包现象,用户可通过编程设置来避免,TCP提供了强制数据立即传送的 *** 作指令push,TCP软件收到该 *** 作指令后,就立即将本段数据发送出去,而不必等待发送缓冲区满;
2、对于接收方引起的粘包,则可通过优化程序设计、精简接收进程工作量、提高接收进程优先级等措施,使其及时接收数据,从而尽量避免出现粘包现象;
3、由接收方控制,将一包数据按结构字段,人为控制分多次接收,然后合并,通过这种手段来避免粘包。
二、实现代码:
三、方法注意事项:
1、第一种编程设置方法虽然可以避免发送方引起的粘包,但它关闭了优化算法,降低了网络发送效率,影响应用程序的性能,一般不建议使用。
2、第二种方法只能减少出现粘包的可能性,但并不能完全避免粘包,当发送频率较高时,或由于网络突发可能使某个时间段数据包到达接收方较快,接收方还是有可能来不及接收,从而导致粘包;
3、第三种方法虽然避免了粘包,但应用程序的效率较低,对实时应用的场合不适合。
四、实验环境
1、硬件环境:服务器:pentium 350 微机 、客户机:pentium 166微机、网络平台:由10兆共享式hub连接而成的局域网;
2、软件环境: *** 作系统:windows 98 、编程语言:visual c++ 50我的是Delphi 6,不知Delphi 7中的netchart示例中用的是什么通信组件?如果是ServerSocket与ClientSocket,则看一看下面的程序:
在Delphi中,用ServerSocket与ClientSocket组件,建立TCP/IP通信非常容易。
1、创建2个应用程序,一个是Server,另一个是Client。
2、Server程序的窗体上放置ServerSocket组件,并设置其port属性(如:设置为5000),并将Active属性设置为True;
3、Client程序的窗体上放置ClientSocket组件,也设置其port属性,与ServerSocket组件的port属性相同,也设置为5000;设置Adress属性为Server程序所在的机器的IP地址。如果Server程序与Client程序在同一台机器上,则设置Address 为127001 。
再放一个命令按钮,在OnClick事件中添加一行事件处理程序:
ClientSocket1Open;
在OnConnect事件中添加事件处理程序:
procedure TForm1ClientSocket1Connect(Sender: TObject;
Socket: TCustomWinSocket);
begin
memo1linesadd('已经建立连接');
end;
4、Server端:利用ServerSocket1socketconnections[i]sendtext('')
发送文本。在OnClientRead事件中接收Client端发送来的信息:
procedure TForm1ServerSocket1ClientRead(Sender: TObject;
Socket: TCustomWinSocket);
begin
memo1linesadd(socketReceiveText);
end;
5、Client端:利用ClientSocket1SocketSendText('')
发送文本。在OnRead事件中接收Server端发送来的信息:
procedure TForm1ClientSocket1Read(Sender: TObject;
Socket: TCustomWinSocket);
begin
memo1linesadd(socketReceiveText);
end;
行了,可以运行了。一般来讲是客户端向服务器发送服务请求,服务器根据客户端所发送的服务请求给客户端发数据。这里包括网络协议和服务认证。你可以再网上下载抓包工具来读取发送服务请求和返回服务请求的结果。 数据都是二进制、八进制和十六进制相互转换封包来进行发送的。客户端向服务器发送一个请求,客户端会对该请求认证来确定是否合法。合法则会将数据封包加密反馈给客户端,客户端则得到请求结果。具体你可查一些有关网络服务的资料。
万物互联的物联网时代的已经来临,ble蓝牙开发在其中扮演着举重若轻的角色。最近刚好闲一点,抽时间梳理下这块的知识点。
涉及ble蓝牙通讯的客户端(开启、扫描、连接、发送和接收数据、分包解包)和服务端(初始化广播数据、开始广播、配置Services、Server回调 *** 作)整个环节以及一些常见的问题即踩过的一些坑。
比如
1、在Android不同版本或不同手机的适配问题,扫描不到蓝牙设备
2、如何避免ble蓝牙连接出现133错误?
3、单次写的数据大小有20字节限制,如何发送长数据
蓝牙有传统(经典)蓝牙和低功耗蓝牙BLE(Bluetooth Low Energy)之分,两者的开发的API不一样,本文主讲Ble蓝牙开发,传统蓝牙不展开,有需要的可以自行了解。
相对传统蓝牙,BLE低功耗蓝牙,主要特点是快速搜索,快速连接,超低功耗保持连接和数据传输。
客户端
服务端
Android43(API Level 18)开始引入BLE的核心功能并提供了相应的 API。应用程序通过这些 API 扫描蓝牙设备、查询 services、读写设备的 characteristics(属性特征)等 *** 作。
BLE蓝牙协议是GATT协议, BLE相关类不多, 全都位于androidbluetooth包和androidbluetoothle包的几个类:
androidbluetooth
BluetoothGattService 包含多个Characteristic(属性特征值), 含有唯一的UUID作为标识
BluetoothGattCharacteristic 包含单个值和多个Descriptor, 含有唯一的UUID作为标识
BluetoothGattDescriptor 对Characteristic进行描述, 含有唯一的UUID作为标识
BluetoothGatt 客户端相关
BluetoothGattCallback 客户端连接回调
BluetoothGattServer 服务端相关
BluetoothGattServerCallback 服务端连接回调
androidbluetoothle
AdvertiseCallback 服务端的广播回调
AdvertiseData 服务端的广播数据
AdvertiseSettings 服务端的广播设置
BluetoothLeAdvertiser 服务端的广播
BluetoothLeScanner 客户端扫描相关(Android50新增)
ScanCallback 客户端扫描回调
ScanFilter 客户端扫描过滤
ScanRecord 客户端扫描结果的广播数据
ScanResult 客户端扫描结果
ScanSettings 客户端扫描设置
BLE设备分为两种设备: 客户端(也叫主机/中心设备/Central), 服务端(也叫从机/外围设备/peripheral)
客户端的核心类是 BluetoothGatt
服务端的核心类是 BluetoothGattServer 和 BluetoothLeAdvertiser
BLE数据的核心类是 BluetoothGattCharacteristic 和 BluetoothGattDescriptor
下面详细讲解下客户端和服务端的开发步骤流程
安卓手机涉及蓝牙权限问题,蓝牙开发需要在AndroidManifestxml文件中添加权限声明:
在搜索设备之前需要询问打开手机蓝牙:
注意: BLE设备地址是动态变化(每隔一段时间都会变化),而经典蓝牙设备是出厂就固定不变了!
通过扫描BLE设备,根据设备名称区分出目标设备targetDevice,下一步实现与目标设备的连接,在连接设备之前要停止搜索蓝牙;停止搜索一般需要一定的时间来完成,最好调用停止搜索函数之后加以100ms的延时,保证系统能够完全停止搜索蓝牙设备。停止搜索之后启动连接过程;
BLE蓝牙的连接方法相对简单只需调用connectGatt方法;
参数说明
与设备建立连接之后与设备通信,整个通信过程都是在BluetoothGattCallback的异步回调函数中完成;
BluetoothGattCallback中主要回调函数如下:
上述几个回调函数是BLE开发中不可缺少的;
当调用targetdDeviceconnectGatt(context, false, gattCallback)后系统会主动发起与BLE蓝牙设备的连接,若成功连接到设备将回调onConnectionStateChange方法,其处理过程如下:
判断newState == BluetoothGattSTATE_CONNECTED表明此时已经成功连接到设备;
mBluetoothGattdiscoverServices();
扫描BLE设备服务是安卓系统中关于BLE蓝牙开发的重要一步,一般在设备连接成功后调用,扫描到设备服务后回调onServicesDiscovered()函数,函数原型如下:
BLE蓝牙开发主要有负责通信的BluetoothGattService完成的。当且称为通信服务。通信服务通过硬件工程师提供的UUID获取。获取方式如下:
具体 *** 作方式如下:
开启监听,即建立与设备的通信的首发数据通道,BLE开发中只有当客户端成功开启监听后才能与服务端收发数据。开启监听的方式如下:
BLE单次写的数据量大小是有限制的, 通常是20字节 ,可以尝试通过requestMTU增大,但不保证能成功。分包写是一种解决方案,需要定义分包协议,假设每个包大小20字节,分两种包,数据包和非数据包。对于数据包,头两个字节表示包的序号,剩下的都填充数据。对于非数据包,主要是发送一些控制信息。
监听成功后通过向 writeCharacteristic写入数据实现与服务端的通信。写入方式如下:
其中:value一般为Hex格式指令,其内容由设备通信的蓝牙通信协议规定;
若写入指令成功则回调BluetoothGattCallback中的onCharacteristicWrite()方法,说明将数据已经发送给下位机;
若发送的数据符合通信协议,则服务端会向客户端回复相应的数据。发送的数据通过回调onCharacteristicChanged()方法获取,其处理方式如下:
通过向服务端发送指令获取服务端的回复数据,即可完成与设备的通信过程;
当与设备完成通信之后之后一定要断开与设备的连接。调用以下方法断开与设备的连接:
源码上传在CSDN上了,有需要的可以借鉴。
=====> Android蓝牙Ble通讯Demo示例源码–扫描,连接,发送和接收数据,分包解包
BLE单次写的数据量大小是有限制的,通常是20字节,可以尝试通过requestMTU增大,但不保证能成功。分包写是一种解决方案,需要定义分包协议,假设每个包大小20字节,分两种包,数据包和非数据包。对于数据包,头两个字节表示包的序号,剩下的都填充数据。对于非数据包,主要是发送一些控制信息。
总体流程如下:
1、定义通讯协议,如下(这里只是个举例,可以根据项目需求扩展)
2、封装通用发送数据接口(拆包)
该接口根据会发送数据内容按最大字节数拆分(一般20字节)放入队列,拆分完后,依次从队列里取出发送
3、封装通用接收数据接口(组包)
该接口根据从接收的数据按协议里的定义解析数据长度判读是否完整包,不是的话把每条消息累加起来
4、解析完整的数据包,进行业务逻辑处理
5、协议还可以引入加密解密,需要注意的选算法参数的时候,加密后的长度最好跟原数据长度一致,这样不会影响拆包组包
一般都是Android版本适配以及不同ROM机型(小米/红米、华为/荣耀等)(EMUI、MIUI、ColorOS等)的权限问题
蓝牙开发中有很多问题,要静下心分析问题,肯定可以解决的,一起加油;
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