Đánh giá hiệu quả của giao thức SCTPIP cho ứng dụng DVTS trong hội chẩn từ xa luận văn thạc sĩ

Mục lục Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục các từ viết tắt Danh mục bảng, hình, sơ đồ PHẦN MỞ ĐẦU 01 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 02 1.1 Những vấn đề cần giải quyết 02 1.2 Khả dụng của DVTS mang lại . 03 1.2.1 Digital Video Transport System . 03 1.2.2 Kết nối toàn cầu 03 1.2.3 Ứng dụng trên thế giới 04 1.2.4 Ứng dụng tại mạng nghiên cứu và đào tạo VinaREN – Việt Nam. 04 1.2.5 Thực nghiệm – Đánh giá . 06 1.2.5.1 Giao diện phần mềm DVTS V0.0.2 (bản cho WindowXP) 06 1.2.5.2 Thông số thiết bị 07 1.2.5.3 Kết quả thử nghiệm 08 1.3 Mục tiêu của luận văn. . 09 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. 10 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI. . 10 1.6 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN . 10 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT. 12 2.1 GIAO THỨC SCTP . 12 2.1.1 Lịch sử . 12 2.1.2/ Tầng hoạt động của giao thức SCTP 13 2.1.3/ Kiến trúc tổng quan của giao thức SCTP . 13 2.1.4/ Định dạng gói tin SCTP . 19 2.1.4.1/ Trường Common Header trong SCTP (màu xanh dương) . 20 2.1.4.1.a/ Cổng nguồn (Source Port Number): 20 2.1.4.1.b/ Cổng đích (Destination Port Number): 21 2.1.4.1.c/ Verification Tag (thẻ xác minh): 21 2.1.4.1.d/ Checksum: 21 2.1.4.2 Mô tả Chunk SCTP 22 2.1.4.2.a Chunk type: . 22 2.1.4.2.b. Chunk Flags: 22 2.1.4.2.c. Chunk Length: 23 2.1.4.2.d. Chunk value: 23 2.2.1. Mô tả các Chunk trong SCTP 24 2.2.1.a. Chunk Dữ liệu (Data Chunk) 24 2.2.1.b. INIT Chunk . 24 2.2.1.c. INIT ACK Chunk 24 2.2.1.d. SACK Chunk . 25 2.2.1.e. HEARTBEAT Chunk . 25 2.2.1.f. HEARTBEAT ACK Chunk 25 2.2.1.g. ABORT Chunk . 25 2.2.1.h. Shutdown Chunk . 25 2.2.1.i. Shutdown ACK Chunk 26 2.2.1.j. Shutdown Complete Chunk. 26 2.2.1.k. ERROR Chunk 26 2.2.1.l. COOKIE ECHO Chunk . 26 2.2.1.m. COOKIE ACK Chunk . 26 2.2.2. CÁC ĐẶC TÍNH CỦA GIAO THỨC SCTP 27 2.2.2.1. Các đặc tính cơ bản: 27 2.2.2.1.a. Đa luồng (Multistreaming): 27 2.2.2.1.b. Multihoming: . 28 2.2.2.1.c. Message Orientaion: . 28 2.2.2.1.d. Un-ordered Service: . 29 2.2.2.1.e. Extensibility: 29 2.2.2.1.f. Heartbeat: 29 2.2.2.1.g. Syn cookie: . 29 2.2.2.1.h. Strong checksum: . 29 2.2.2.1.i. Dịch vụ TCP nâng cao: . 30 2.2.2.2. Mở rộng: 30 2.3.1. SO SÁNH CÁC ĐẶC TÍNH/DỊCH VỤ CỦA SCTP – TCP/UDP. 31 2.3.1.a/ Danh sách các đặc tính mà các giao thức SCTP, TCP, UDP hỗ trợ. 31 2.3.1.b/ Đa đích: Cải tiến mạnh mẽ những thất bại (thời gian chờ). 32 2.3.1.c/ Đa luồng – giảm độ trễ 33 2.3.2. Các đặc tính kèm theo của giao thức SCTP so với TCP/UDP . 34 2.3.2.a/ Ranh giới thông điệp (Message boundaries) . 34 2.3.2.b/ Cải thiện bảo vệ SYN-Flood – an toàn hơn . 34 2.3.2.c/ Cho phép kết nối nửa đóng 36 2.3.2.d/ Kiểm soát ùn tắc dữ liệu không tin cậy/không có thứ tự 37 2.3.2.e/ Có thể điều chỉnh các thông số (Timeout, Retrans, …) 40 2.3.2.f/ Vấn đề bảo mật trong SCTP 40 2.3.2.g/ Cho phép lỗi trong SCTP 40 2.3.3. Cấu trúc gói tin . 42 2.3.4. Bảng tổng hợp so sánh sự khác nhau giữa SCTP và TCP/UDP. . 46 2.3.5. Sơ Đồ Trạng Thái SCTP. . 47 2.3.6. Kết luận 49 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH – ĐÁNH GIÁ GIAO THỨC VÀ SO SÁNH HỆ THỐNG DVTS. 50 3.1 Bộ công cụ NS2 50 3.1.1. Tổng quan về NS 50 3.1.2. Viết một kịch bản cho NS2 52 3.1.2.a. Tạo sự kiện lập lịch . 52 3.1.2.b. Tạo một mô hình mạng . 52 3.1.2.c. Tạo một lớp Transport Agent 53 3.1.2.d. Tạo ra các nguồn lưu lượng truy cập 53 3.1.2.e. Truy tìm/truy vết . 54 3.1.2.f. Phim Mạng (NAM) 54 3.1.2.g. Theo dõi tập tin . 54 3.2 SCTP TRONG NS2 . 55 3.3. THỰC HIỆN MÔ PHỎNG . 57 3.3.1. Thực hiện mô phỏng tính năng giao thức SCTP 57 3.3.1.a Môi trường thử nghiệm: . 57 3.3.1.b Thực hiện mô phỏng 57 3.3.1.b.1/ Mô phỏng 1 – Cơ chế bắt tay bốn bước. 57 3.3.1.b.2/ Mô phỏng 2 – INIT/COOKIE-ECHO Flooding 59 3.3.1.b.3/ Mô phỏng 3 – MultiStream 59 3.3.2 So sánh các giao thức UDP – TCP – SCTP. . 61 3.3.2.a Kịch bản mô phỏng 61 3.4 XÂY DỰNG ỨNG DỤNG DVTS MỚI . 67 3.4.1. Mô hình: . 67 3.4.1.a. Mô hình cơ bản: 67 3.4.1.b. Mô hình hệ thống chuẩn: 68 3.4.2 Mô tả quá trình chạy: 69 3.4.2.1. Chương trình phía Server 69 3.4.2.2. Chương trình phía Client 70 3.4.3 Giao diện chương trình DVTS mới: 70 3.4.4 Đánh giá: . 72 CHƯƠNG 4: TỔNG KẾT VÀ KIẾN NGHỊ TRONG TƯƠNG LAI. 73 4.1 Những Vấn Đề Được Giải Quyết . 73 4.2 Những vấn đề cần nghiên cứu thêm trong tương lai 74 Tài liệu tham khảo Phụ lục DANH MỤC CÁC TỪ GHI TẮT. A ACK – Acknowledgement. C CRC – Cyclic Redundancy Check. D DVTS – Digital Video Transport System. DoS – Denial Of Services. H HOL – Head – Of – Line. I IETF – Internet Engineering Task Force INIT – Initiation. IP – Internet Protocol. IPSec – IP Security. L LAN – Local Area Network M MTU – Maximum Transmission Unit. MSS – Maximum segment size. N NS – Network simulator P PDU – Protocol Data Unit. PPID – Payload Protocol Identifier R RFC – Request For Comments RTT – Round Trip Time S SACK – Selective Acknowledgement. SCTP – Stream Control Transport Protocol. SI – Stream Identifier. SSN – Stream Sequence Number. SYN – Synchronize. T TCP – Transmission Control Protocol. TLV – Tag, Length, Value. TSN – Transmission Sequence Number. U UDP – User Datagram Protocol. W WAN – Wide Area Network DANH MỤC ĐỐI CHIẾU NGHĨA CÁC TỪ/CÂU ACK – Acknowledgement – Sự Phản Hồi. Advertised receiver window credit – Cửa Sổ Nhận Uỷ Thác. Association – Hiệp hội. Association Startup and Takedown – Khởi động và ngắt một hiệp hội. Blind Masquerade – Việc “Giả Mù”. Chunk – Khúc Dữ Liệu. Chunk Bundling – Đoạn/Bó dữ liệu Chunk Flags – Cờ Bó dữ liệu. Chunk Length – Chiều dài bó dữ liệu. Chunk Type – Kiểu/Loại bó dữ liệu Chunk Value – Giá trị bó dữ liệu. Common Header – Tiêu đề phổ biến. Congestion Control window – Cửa sổ kiểm soát tắc nghẽn. CRC – Cyclic Redundancy Check. – Kiểm tra vòng (RTT) dư thừa Destination Port Number – Số cổng của phía đích (đầu nhận). DoS – Denial Of Services. – Từ chối dịch vụ DVTS – Digital Video Transport System. – Hệ thống chuyển vận tín hiệu Video Endpoint – Điểm cuối (một phía kết nối trong một hiệp hội) Extensibility – Mở rộng. Fragments – Phân mảnh. Half – Closed – Nửa đóng (dùng trong mô tả ngắt kết nối của giao thức TCP) Head of line blocking – HOL blocking – Gói tin bị chặn Heartbeats – Những “nhịp tim” (dùng trong việc kiểm tra sự tồn tại kết nối đầu cuối một phía bất kỳ của một hiệp hội) Improved SYN-flood protection - Cải tiến cơ chế chống tấn công SYN-lũ. INIT – Initiation. – Khởi tạo Initial TSN – Khởi tạo số truyền dẫn. Initiate tag – Thẻ khởi tạo. Internet – Mạng Internet IP – Internet Protocol. – Giao thức Internet IPSec – IP Security. – Bảo mật IP Keep-Alive – “giữ mạng sống”, thuật ngữ kiểm tra việc còn tồn tại kết nối giữa các thiết bị cuối. LAN – Local Area Network – Mạng cục bộ Link Layer – Tầng liên kết Maximum Segment Size – MSS – Kích thước tối đa cho phân đoạn. Message – Thông điệp Message boundaries with reliability – Giới hạn thông điệp với độ tin cậy. Message Orientaion – Hướng thuông điệp MTU – Maximum Transmission Unit. – Đơn vị truyền tải tối đa. Multihoming – Đa đích. Multistreaming – Đa luồng Network simulator – NS – Mô phỏng mạng Number of inbound streams – Số những dòng/luồng tin vào trong Number of outbound streams – Số những dòng/luồng tin ra ngoài. . thống DVTS "thực hiện hội nghị".  The New World Symphony sử dụng DVTS cho các chương trình học từ xa cho các nhạc sĩ và các lớp học thạc sĩ. . hình của dự án Hệ thống hội nghị DVTS 1.2.3 Ứng dụng trên thế giới Hệ thống DVTS được ứng dụng rộng rãi:  Các trường Đại học khiêu vũ bang Florida sử dụng