所謂的關(guān)聯(lián)可以這樣表述：Association={[10.13.61.10,161.10.31.20:101]:[128.10.11.2:201] },，這樣一個(gè)SCTP的關(guān)聯(lián)可以擁有兩條端到端的通信路徑，一條是10.13.61.10到128.10.11.2,，另一條是161.10.31.20到128.10.11.2,，這就體現(xiàn)了SCTP的多宿性。當(dāng)關(guān)聯(lián)建立起來(lái)后,，協(xié)議會(huì)把數(shù)據(jù)流分成多個(gè)子流,，通過(guò)某條路徑來(lái)傳輸各子流的數(shù)據(jù)。當(dāng)前路徑不能使用時(shí),，關(guān)聯(lián)會(huì)自動(dòng)查找自己的路徑列表,，確定一條可用的路徑來(lái)繼續(xù)傳輸。
2 基于可用帶寬測(cè)試的改進(jìn)方法
2.1改進(jìn)原理
SCTP作為一種新興的,、并未廣泛應(yīng)用的協(xié)議,，存在很多可以改進(jìn)的地方。本文針對(duì)其多宿的特點(diǎn)提出了一種性能改進(jìn)的方法和基于可用帶寬的Primary destination address選擇策略,，以提高SCTP的傳輸性能,。
如果能在關(guān)聯(lián)建立初始化或需要調(diào)整Primary destination address時(shí)選擇一個(gè)可用帶寬最大的通信連接，就能夠提高傳輸?shù)乃俣?，并且?dòng)態(tài)地根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整通信路徑,。圖2給出了TCP(Reno)、SCTP和改進(jìn)SCTP的一個(gè)比較,?？v坐標(biāo)表示當(dāng)前連接所占用的帶寬，橫坐標(biāo)表示時(shí)間,。對(duì)于某一條網(wǎng)絡(luò)路徑,，在擁塞點(diǎn)前，三個(gè)傳輸協(xié)議的動(dòng)作基本相同,。擁塞出現(xiàn)后,，三個(gè)協(xié)議都會(huì)采用相似的擁塞控制算法，調(diào)整速率,，占用的帶寬都會(huì)顯著減少,。當(dāng)擁塞非常嚴(yán)重，原來(lái)路徑很難正常使用時(shí),，SCTP會(huì)自動(dòng)調(diào)整通信連接,，即轉(zhuǎn)移本關(guān)聯(lián)目的地址。而改進(jìn)SCTP會(huì)根據(jù)現(xiàn)有的幾個(gè)可用連接,，選擇一條可用帶寬最大的通信連接,，所以占用帶寬在調(diào)整后不會(huì)小于一般SCTP占用帶寬,。對(duì)于TCP，最幸運(yùn)的情況是TCP不會(huì)中斷,，而是一直維持一個(gè)占用帶寬很小的通信連接,。所以，在調(diào)整點(diǎn)后,，可以看到出現(xiàn)了三個(gè)明顯的分支,。

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2.2 改進(jìn)方案
改進(jìn)SCTP的方案首先確定Primary destination address調(diào)整時(shí)機(jī)，其次確定一個(gè)及時(shí)而且比較準(zhǔn)確的可用帶寬測(cè)試模塊,，選擇可用帶寬最大的通信連接,。
本文考慮了三個(gè)Primary destination address調(diào)整時(shí)機(jī)：SCTP關(guān)聯(lián)初始化、SCTP關(guān)聯(lián)正在使用的連接遇到嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)擁塞和關(guān)聯(lián)正在使用的連接出現(xiàn)故障中斷,。SCTP關(guān)聯(lián)初始化時(shí),，通過(guò)測(cè)試現(xiàn)有幾個(gè)連接的可用帶寬，找到對(duì)應(yīng)最大帶寬的傳輸接口" title="傳輸接口">傳輸接口來(lái)設(shè)定Primary destination address,。關(guān)聯(lián)正在使用的連接遇到嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí),，如果擁塞持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就應(yīng)該考慮改變傳輸接口,，以提高傳輸速度,。關(guān)聯(lián)正在使用的連接出現(xiàn)故障中斷時(shí)，SCTP默認(rèn)方式是尋找一個(gè)可用的通信連接,；而改進(jìn)的方式是在測(cè)試可用帶寬后,，選擇一個(gè)帶寬最大的連接，找到對(duì)應(yīng)最大帶寬的傳輸接口來(lái)設(shè)定Primary destination address,。
帶寬測(cè)試模塊用來(lái)發(fā)現(xiàn)一個(gè)可用帶寬最大的通信連接，作為改進(jìn)SCTP的一個(gè)輔助模塊應(yīng)該在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)可用帶寬,。這里需要使用自加載周期性探測(cè)流SLoPS(Self-Loading Periodic Stream)帶寬測(cè)試算法,如工具pathload[3][4],、pathchirp[5]的算法等來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試模塊。根據(jù)現(xiàn)有連接的可用帶寬,，選擇可用帶寬最大的通信連接,。
2.3方案實(shí)現(xiàn)
調(diào)整SCTP源代碼如下：
void SctpAgent::RtxMarkedChunks(SctpRtxLimit_E eLimit)
{
……
?//原SCTP調(diào)整Primary destination的方法，注釋掉
//spRtxDest = GetNextDest(spCurrBuffNodeData->spDest);?
//新的Primary destination設(shè)置方法,，上述一行代碼替代為下面代碼
spRtxDest = GetInterfaceMaxAW();
……
}
SctpDest_S SctpAgent::GetInterfaceMaxAW()
{
（1）掃描除當(dāng)前Primary destination外的每個(gè)接口,，在其上執(zhí)行自載流折半查找算法BinarySearchSL（），測(cè)試多個(gè)接口對(duì)應(yīng)路徑的可用帶寬,；
（2） 從測(cè)試結(jié)果中找出可用帶寬最大的路徑,，返回該路徑對(duì)應(yīng)的目的接口；
}
long BinarySearchSL(SctpDest_S *)
{
//自載流折半查找算法實(shí)現(xiàn),；
}
3 實(shí)驗(yàn)仿真
仿真軟件采用NS2^[6],，版本為2.29,。仿真網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3，網(wǎng)絡(luò)中布置的兩個(gè)主機(jī)H0和H1都是多宿的,，H0配置有if0,、if1和if2三個(gè)接口，H1配置有if0,、if1和if2三個(gè)接口,。另外還有6個(gè)中間節(jié)點(diǎn)N0、N1,、N2,、N3、N4和N5,。這樣,，在主機(jī)H0與H1之間形成了三條路徑：(H0_if0，N0,，N3,，H1_if0)、(H0_if1,，N1,，N4，H1_if1)和(H0_if2,，N2,，N5，H1_if2),。
?H0 向H1發(fā)送300KB的數(shù)據(jù),，應(yīng)用層采用FTP協(xié)議，傳輸層采用SCTP協(xié)議,，比較下面三個(gè)場(chǎng)景下數(shù)據(jù)傳輸花費(fèi)的時(shí)間,，仿真時(shí)間為10秒。

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場(chǎng)景一,，原SCTP實(shí)現(xiàn),，網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有背景流量。
場(chǎng)景二,，原SCTP實(shí)現(xiàn),，模擬在擁塞時(shí)默認(rèn)調(diào)整primary-destination的情況。鏈路" title="鏈路">鏈路(N0,N3)上有CBR流,，速率為490kbps,，形成擁塞；鏈路(N1,N4)上有CBR流,，速率為100kbps,，可用帶寬為400kbps,；鏈路(N2,N5)空閑，可用帶寬為500kbps,，路徑(H0_if0,，N0，N3,，H1_if0)不可用,，SCTP自動(dòng)把傳輸路徑轉(zhuǎn)向下一個(gè)可用路徑(H0_if1，N1,，N4,，H1_if1)，調(diào)整primary-destination為H1的if1,。
場(chǎng)景三,，改進(jìn)的SCTP實(shí)現(xiàn)，模擬SCTP在擁塞時(shí)根據(jù)可用帶寬最大路徑調(diào)整primary-destination的情況,。鏈路(N0,N3)上有CBR流,，速率為490kbps，形成擁塞,；鏈路(N1,N4)上有CBR流,，速率為100kbps，可用帶寬為400kbps,；鏈路(N2,N5)空閑,，可用帶寬為500kbps。路徑(H0_if0,，N0,，N3，H1_if0)不可用,，改進(jìn)SCTP,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)三條傳輸路徑上的可用帶寬，并選擇可用帶寬最大的路徑(H0_if2,，N2，N5,，H1_if2),，調(diào)整primary-destination為H1的if2。
圖4對(duì)比了這三種場(chǎng)景的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間和丟包數(shù),。場(chǎng)景一因?yàn)闆](méi)有背景流量,，網(wǎng)絡(luò)狀況良好，所以傳輸時(shí)間最快,；場(chǎng)景二因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了擁塞,，傳輸時(shí)間延長(zhǎng)了,；場(chǎng)景三中也出現(xiàn)了擁塞，由于及時(shí)選擇了可用帶寬最大路徑作為新路徑的策略,，所以傳輸時(shí)間明顯要少于場(chǎng)景二,；場(chǎng)景一中丟包情況最少，場(chǎng)景二和場(chǎng)景三因?yàn)閾砣霈F(xiàn)了較多的丟包,，二者丟包數(shù)目相當(dāng)也說(shuō)明采用本文的SCTP改進(jìn)策略,，不會(huì)為原來(lái)的SCTP帶來(lái)其它不良影響。

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圖5反映了在10秒的仿真過(guò)程中,，場(chǎng)景二,、三中SCTP關(guān)聯(lián)的連接可使用的帶寬情況。此圖說(shuō)明,，場(chǎng)景三中由于按最大可用帶寬調(diào)整了傳輸路徑,，擁塞發(fā)生后，原有的數(shù)據(jù)傳輸仍有較大的可用帶寬提供使用,。

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