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SCTP - Evaluating, Improving and Extending the Protocol for Broader Deployment
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The Stream Control Transmission Protocol (SCTP), originally designed for
the transport of signaling messages over IP based telephony signaling networks,
is a general transport protocol with features suitable for a variety
of applications that can benefit from multihoming, multiple streams, or one
of SCTP’s numerous extensions. To date, SCTP has found its way into all
kernel implementations of UNIX derivatives and a Windows prototype, but
there are still flaws, which have to be identified and corrected.
In this thesis, first, a suite of tools consisting of an SCTP simulation and
testing environment is provided to lay the groundwork for further studies.
Starting from comparing and analyzing kernel implementations, several aspects
of the protocol that lead to undesirable behavior are examined. Congestion
and flow control that are adopted from the Transmission Control
Protocol (TCP), although using the same mechanisms, need a special treatment
because of SCTP’s message orientation. The analysis of the SCTP
specific characteristics with the help of the simulation will finally result in
solutions that lead to a better performance.
The deployment of SCTP will be another concern that can be improved
by introducing a specific Network Address Translation (NAT) for SCTP.Zugriff auf den Volltext ist gesperrt, neue Version unter DuEPublico-ID 35000
Das Stream Control Transmission Protocol (SCTP) wurde ursprünglich für
den Transport von Signalisierungsnachrichten über IP basierte Netze konzipiert.
Inzwischen hat es sich jedoch zu einem allgemeinen Transportprotokoll
entwickelt, das einzigartige Eigenschaften besitzt. Daher ist es
besonders für Anwendungen interessant, die von mehreren Netzwerkadressen
pro Verbindung (Multihoming), mehreren unabhängigen Nachrichtenströmen
oder einer der zahlreichen Protokollerweiterungen profitieren können. Mittlerweile
hat SCTP in die Betriebssystemkerne aller UNIX-Derivate und eines
Windows Prototyps Einzug gehalten, aber es gibt noch Mängel, deren Ursachen
es zu entdecken und zu korrigieren gilt.
In dieser Dissertation wird zunächst eine Reihe von Werkzeugen bereitgestellt,
um die Grundlage für weitere Untersuchungen zu schaffen. Ausgehend
von der Analyse und dem Vergleich von Implementierungen im Systemkern
verschiedener Betriebssysteme werden einige Aspekte des Protokolls
untersucht, die zu unerwünschtem Verhalten führen. Die Prinzipien der
Überlast- und Flusskontrolle wurden vom stream-orientierten Transmission
Control Protocol (TCP) übernommen und benutzen daher dieselben Mechanismen.
SCTP als nachrichtenorientiertes Protokoll benötigt jedoch eine
diesem Unterschied Rechnung tragende Implementierung der Algorithmen.
Die Analyse von SCTP-spezifischen Charakteristika mithilfe der Simulation
wird schließlich zu Lösungen führen und zu einer Verbesserung des Durchsatzes.
Ein weiteres Anliegen dieser Arbeit ist die Verbreitung von SCTP. Sie
kann durch die Einführung einer SCTP-spezifischen Methode zur Umsetzung
von Netzwerkadressen (Network Address Translation (NAT)) verbessert werden