SCTP(Stream Control Transmission Protocol)

문제4) SCTP(Stream Control Transmission Protocol)와 관련하여 다음을 설명하시오.

가. SCTP 개요와 특징

나. SCTP 프로토콜(Protocol) 구조 및 동작 방식

 

답)

 

1. TCP+UDP, SCTP 개요와 특징

가. SCTP의 개요

개요	UDP의 메시지 지향특성(Message Oriented)과 TCP의 연결지향(Connection Oriented) 및 신뢰성 특성 조합한 프로토콜로, 기존 TCP로 지원 어려운 멀티미디어 응용서비스 전송지원 위한 전송계층 프로토콜
표준	IETF에서 2000년 10월 RFC2960으로 제정 SCTP 프로토콜 식별번호는 132번
구현방법에 따라 Micro-programmed, Hard-wired 방법 존재

 

나. SCTP 특징

구분	특징	설명
기본특징	세션인증 및 SACK메커니즘	세션 초기화 과정에서 쿠키사용하여 인증(DoS 공격 방지) 수신자는 SACK(Selective Acknowledgement) chunk를 전송
	경로선정 및 감시	하나의 SCTP세션에 여러 IP주소 사용가능, 세션 중 Primary주소가 지정되며 나머지는 alternate주소로 활용 SCTP는 주기적 가용 IP주소 연결상태 검사
	흐름 및 혼잡제어	SCTP 흐름제어는 association별로 수행되는 반면, 혼잡제어는 전송경로 별로 수행됨 혼잡제어를 위해 congestion윈도 크기를 적절히 조절
	신뢰성	TCP와 마찬가지로 데이터의 신뢰성 있는 전송을 보장
	메시지 지향	UDP와 유사하게 메시지 경계를 유지하면서 데이터를 전송
확장특징	멀티 호밍	SCTP는 여러 네트워크 경로를 동시에 지원하여, 하나의 경로에 문제가 생겼을 때 다른 경로로 자동적으로 전환할 수 있는 능력
	멀티 스트리밍	데이터 전송 시 여러 개의 독립적인 스트림을 활용하여, 한 스트림에서의 패킷손실이 다른 스트림에 영향을 미치지 않도록 수행 / HOL blocking 문제 해결
	세션 초기화	초기화 과정에서 four-way hadshake절차 사용 TCP SYN공격 방지
	데이터 전송	데이터 전송 단계에서 각 데이터 chunk에게 TSN(Transmission Sequence Numbers) 및 SSN(Stream Sequence Numbers)값 부여
	세션종료	SCTP에서는 3단계 절차를 사용하여 두 개체의 데이터 전송 종료가 통합적으로 이루어지도록 함
TCP와 UDP의 장점을 결합하여 고유한 프로토콜 구조 및 동작 방식 존재

 

2. SCTP의 프로토콜 구조와 동작 절차

가. SCTP의 프로토콜 구조

프로토콜 구조	패킷 구조
SCTP는 응용계층과 네트워크 계층 사이에 위치하 며, SCTP peers 간에 응용 데이터를 API로 전달받아 IP망을 통해 전송하는 기능 수행	SCTP 패킷의 헤더에는 송신자 포트번호 (16 bits), 수신자 포트번호 (16 bits), verification tag (32 bits) 및 전체 패킷에 대한 Checksum (32 bits) 정보가 포함 하나의 SCTP 패킷은 여러 개의 데이터 및 제어chunks 를 포함할 수 있음

 

나. SCTP의 동작 절차

동작 절차	절차도	설명
SCTP Initialization		SCTP 세션 초기화는 4단계 절차 각 endpoint에서 PCB를 생성하여 COOKIE 의 사용은 세션에 대한 사용자 인증 기능 을 제공, TCP-SYN 문제 해결
Data Transport		SCTP는 오류제어를 위해 Selective ACK (SACK) 방식을 사용 흐름제어를 위해 적어도 2개의 데이터 SCTP 패킷 (여러 개의 데이터 chunks 포 함 가능) 마다 하나의 SACK chunk를 전송
SCTP Terminations		SCTP 세션종료 절차는 TCP의 4단계와는 달 리, 3단계로 구성 이를 통해 TCP의 “half open closing”을 해 결함으로 프로토콜 상태관리를 최적화
SCTP 프로토콜은 범용(general-purpose) 수송계층 프로토콜로써 사용되기 위해 추가기능 확장작업 진행

 

3. SCTP의 확장

프로토콜	설명
PR-SCTP (Partial Reliable SCTP)	실시간 응용을 위해 제정 데이터 전송 도중에 “time-critical” 스트림에 대해서는 오류 제어를 중단하고 곧 바로 응용 계층에 전달하는 기능
Mobile SCTP	이동 단말이 세션 도중에 다른 IP망으로 이전하게 되는 경우, seamless 핸드오버 기능을 지원, 터널링 등의 라우팅 도움 없이 적용가능
실시간 멀티미디어 전송 및 고도의 신뢰성이 요구되는 응용에 대해서는 SCTP의 적용 예상

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