第一章 緒論
1.2 相關研究
1.2.4 SCTP
SCTP 是 IETF 的一個新的傳輸層協定[18]，提供可靠且訊息導向 的資料傳輸，由於本論文的作法是基於此協定來做修改，所以下面會 對這個協定作更詳細的介紹。
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1.2.4.1 SCTP 簡介
架構
如圖1-4，SCTP 是在 IP Network 之上的通訊協定，與 TCP 同一個層級，其最大的特性，就是支援傳輸點兩端可以有一 到多個IP 位址。
圖 1-4 SCTP 架構圖
特性
SCTP 與 TCP 一樣都是必須建立連線，但 TCP 只有支援
reliable 與 ordered；SCTP 除了 reliable 跟 ordered，還提供 partial reliable、unreliable、partial ordered、及 unordered；SCTP 還 有一個很重要的特性，就是multi-homing，如圖 1-5，Endpoint A 有三個 IP 位址、Endpoint B 有兩個 IP 位址，當 B 主要的 連線中斷後，A 可以送到另一個 IP 位址，不需要中斷整個連 線。
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圖 1-5 SCTP multi-homing 示意圖
封包格式與資料封裝(bundle)
封包格式如圖1-6，每個封包包含一個 SCTP Common Header 還有數個chunks，每個 chunk 包含 chunk header 跟 data，常 見的chunk 類型有：DATA、SACK、HB、HB Ack，SCTP 資 料封裝的技術就是可以把各種chunk 都包在同一個 packet 裡 面做傳輸，減少資料傳輸的次數。
圖1-6 SCTP 封包格式
資料重傳
SCTP 對於資料的 acknowledge，是採用 Selective
Acknowledgements (SACK’s)，如圖 1-7，1、2、4、5、6 是順 利送達的封包，3 是遺失的封包，對 TCP 來說，當收到封包 2 時，他會回覆 sender 端 Ack=3，表示他下一個要收 3 號封 包，如果接下來收到 4、5、6 號封包，也只能丟掉，因此 sender 端就必須重傳3、4、5、6 這 4 個封包；對 SCTP 來說，當收 到封包2 時，他會回覆 sender 端 Ack=3，表示他下一個要收 3 號封包，如果接下來收到 4、5、6 號封包，則他會回覆 sender
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端Ack=3,(4,6)，表示他除了 3 號之前的封包有收到之外，還 有收到4、5、6 這三個封包，因此 sender 端只要重傳 3 號封 包就可以了，這讓重傳變的更有效率。
圖1-7 SCTP SACK 與 TCP Ack 的比較
而SCTP 也利用 multi-homing 的特性，當在主要的那條路徑 發生封包遺失時，表示這條路徑有問題，所以重傳會透過另 一條路徑。
斷線偵測
SCTP 對路徑(Path)的定義為 Path=destination，所以有幾個 destination 就會有幾個 path；對於所有在 idle 的 path，會定期 每30 秒送 heartbeat chunk，來測試此路徑是否還有效；經過 五次連續的封包(DATA 或是 HB)遺失後，就會認定此路徑失 效。
1.2.4.2 SCTP 分析討論
經由1.1.4.1 的介紹，可以發現 SCTP multi-homing 的特性，對於 可同時使用多個網路介面的應用是很大的優點，且因為它是在傳輸層 (Transport Layer)上的實作，所以效率比在應用層(Application Layer)
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實作還要好；跟Mobil IP 的作法來比較，他不需要部署 HA 與 FA。
不過SCTP 在某些情況下仍然有缺點，以下將對這些缺點做說明：
沒有考慮網路介面的優先權
以WLAN 與 GPRS 並存的情況為例，一開始 SCTP 會選用 WLAN 當主要的傳輸路徑，當 WLAN 斷線後，就會轉換到 GPRS，如果此時 WLAN 連線恢復，SCTP 並不會轉換回 WLAN，而是繼續使用 GPRS，可是 WLAN 的傳輸率與費用
都比GPRS 來的好，所以當 WLAN 可用的時候，應該優先使 用。
每個時間點只用一條路徑做傳輸
SCTP 在每次傳輸資料時，只選用一條路徑，當在這條路徑發 生資料遺失，才會用另一條路徑作重傳，但在無線通訊的環 境下(如：WLAN)，在訊號強度不穩定時，資料遺失的機會會 變大，如果在這個時候做資料並傳，雖然會增加資料重複的 overhead，但是當有資料遺失發生時，可以很即時的透過另一 條路徑補齊，降低反應時間。
對於連線狀態的探知緩慢
SCTP 對於連線狀態探知的方法，是計算資料重傳次數是否已 到達某個值，所以需要經過幾次的資料遺失與重傳，才能知 道連線是否已中斷，不能很即時地對這種情形做處理。