[发明专利]一种SCTP偶联通信的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及信令通信的技术领域，特别是涉及一种SCTP偶联通信的方法及一种SCTP偶联通信的系统。

背景技术

在过去的20年内，作为一种可靠的数据传输方式，TCP提供了许多应用服务，但随着IP网的多业务化，尤其是VolP的发展，TCP出现了很多局限性，例如对于VolP信令及异步基于事务应用的处理。为适应IP网成为电信运营核心网的发展趋势，IETF的信令传输工作组(SIGTRAN)一直在研究和制定IP网新一代的传输协议，并在IETF RFC 2960中定义了流控制传输协议(SCTP，Stream Control Transmission Protocol)。SCTP是面向连接的可靠传送协议，它向上层应用提供了下列服务：应用数据的无错误无重复的可靠传输；根据检测到的MTU长度进行数据包分段处理，避免IP层的分段；在多个流间的用户消息有序递交及单用户消息按到达顺序递交的选项；以及，通过支持关联的多宿端特性，实现网络级容错。

目前，1EFT将SCTP传输层协议作为主要研究目的，与TCP和UDP共筑于IP层之上。同TCP一样，SCTP提供面向连接的、点到点的可靠传输，它继承了TCP强大的拥塞控制、数据包丢失发现等功能，任何在TCP上运行的应用都可被移至SCTP上运行。不同于TCP的是，SCTP提供了许多对于信令传输很重要的功能，同时，对于其他一些对性能和可靠性有额外需要的应用，它能提供传输优势来满足这些需要。SCTP与TCP的最大区别就是SCTP采用了多归属(Multi-homing)的机制，所谓多归属，指的是一台主机(计算机)可以连接到一个或更多网络或有两个或多个网络地址；因此SCTP中的偶联概念要比TCP中的连接概念含义更广。一个偶联的两个SCTP端点都向对方提供一个SCTP端口号和一个IP地址列表，每个偶联都由两个SCTP端口号和两个IP地址列表来识别，多归属的端点可以接入到不同类型的网络。所以SCTP能在两个端点间建立稳固的通信。一个SCTP偶联可以包含多个可能的起源与目的地址的组合，这些组合包含在每个端点的传送地址列表中。这样使得一个偶联可以在多个传输路径间选择和切换。具体而言，即SCTP偶联的每个端点都可以拥有多个IP地址用于数据传输。如果接收端是多归属主机，那么对于发送端来说，每一个接收端的IP地址代表着一条通往对端的路径，这样发送端可以选择任一条路径来发送数据。SCTP规定任何时间都有一条路径作为首选路径来发送数据，其他路径作为备份路径。如果首选路径因接口故障或者网络拥塞等原因而失效，SCTP可以自动切换到另外一条路径来发送，避免单点失效，从而提高整个网络的容错能力，在SCTP中一个多归属的主机会因为网络物理上的故障导致通信中断的情况将很少发生。

按照多数设备多归属主机的实现方法，多归属地址存在于一个主机的多个物理接口或者一个接口的多个地址，多个接口可归属于相同或者不同的网络中。如图1所示，多归属的地址可以配置在本端网元内的不同物理端口上(Port1，Port2，...，Portn)，从不同的物理端口连接到不同的网络(CE路由器1和CE路由器2)，然后连接到对端网元。

如图2所示，在SCTP偶联通信的过程中，网元内部处理通常采用以下两种方式：图2中，Port1，Port2为偶联的多归属地址接口。

第一种方式：直接在接口板上进行SCTP协议处理，即SCTP协议处理板直接出网元；

这种方式一般应用在小型的通信设备中，容量要求不大时。

第二种方式：SCTP协议处理板经过接口板出网元：

这种方式一般应用在对于大型网络，性能和容量要求都比较高的情形下。这种方式将SCTP协议处理板和接口板分开，将SCTP协议处理部署在信令面处理板上完成，在网元内部采用路由转发的方式，实现信令数据从信令面处理板到接口板地转发，接口板上的接口分属于不同的网络，从而实现从不同的网络到达对端网元。

为支持SCTP偶联的地址支持多归属特性，上述两种方式都必须实现在同一主机的不同端口归属于不同网络时的传输保护，即在本地接口故障或者子网中任何一个节点故障时，能切换到其他传输正常的子网中。

然而，对于第一种方式而言，由于多归属的端口配置在同一单板上，SCTP协议处理也在该单板处理，当该单板出现故障时，则所有端口均不可用，导致偶联不可用，在这种情况下，SCTP连接会断开，从而导致传输中断，无法支持SCTP偶联的地址支持多归属的实现。