流控制傳輸協(xié)議的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)模擬.pdf

1、本文主要討論一種新的傳輸層協(xié)議:流控制傳輸協(xié)議SCTP(StreamControl Transport Protocol).并在Linux操作系統(tǒng)的SCTP/IP協(xié)議棧上,實現(xiàn)了一個采用SCTP和實時傳輸協(xié)議RTP(Real-time Transport Protocol)協(xié)議進(jìn)行傳輸控制的流媒體視頻點播系統(tǒng).本文首先討論了流控制傳輸協(xié)議的基本概念和協(xié)議內(nèi)容.SCTP很像TCP,運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)層(如IP)之上,提供有連接的端到端傳輸服務(wù),并

2、通過確認(rèn)重傳機(jī)制實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的可靠傳輸.然而作為一種新的通用傳輸層協(xié)議,SCTP還引入了多地址主機(jī),單個關(guān)聯(lián)具有多個流和數(shù)據(jù)包文無序遞交等新機(jī)制,與傳統(tǒng)協(xié)議TCP和UDP相比都具有一定的優(yōu)勢.目前已有多種操作系統(tǒng)支持SCTP,如Linux、Solaris、FressBSD等.本文著重討論了linux內(nèi)核版本2.6中的SCTP實現(xiàn),包括SCTP在系統(tǒng)內(nèi)核網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族中的注冊過程以及SCTP套接字的實現(xiàn),并簡要描述了SCTP套接字的編程.SC

3、TP需要和上層協(xié)議配合以實現(xiàn)高效的應(yīng)用系統(tǒng),實時傳輸協(xié)議RTP為流媒體等實時應(yīng)用提供了一個協(xié)議框架,并對不同的應(yīng)用進(jìn)行了規(guī)范,已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,為了建立通用的流媒體系統(tǒng),有必要將SCTP和RTP結(jié)合起來.在討論了RTP之后,本文針對視頻媒體數(shù)據(jù)的特點,即視頻數(shù)據(jù)中少量的關(guān)鍵幀在視頻解碼中的重要性,提出了結(jié)合SCTP和RTP的選擇重傳方案來解決IP網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包丟失對流媒體視頻應(yīng)用的影響.這一方案利用了SCTP的多流機(jī)制和無序遞交機(jī)制簡化

4、了應(yīng)用程序的設(shè)計,并通過SCTP內(nèi)建的流量和擁塞控制機(jī)制實現(xiàn)了TCP友好.本文還描述了通過改造一個已有的流媒體視頻點播系統(tǒng),實現(xiàn)基于RTP/SCTP的視頻傳輸應(yīng)用的過程.第五章對服務(wù)器和客戶端實現(xiàn)分別作了說明,并進(jìn)行了測試,總結(jié)了實現(xiàn)中的經(jīng)驗,并對未來的工作和可能的改進(jìn)提出了設(shè)想.SCTP是一個較新的協(xié)議,許多功能還在完善之中,因此有必要通過網(wǎng)絡(luò)模擬對協(xié)議進(jìn)行分析和檢驗.本文的最后部分通過幾個網(wǎng)絡(luò)模擬實驗討論了SCTP的擁塞控制和多地址