Tiếp theo để so sánh giữa SCTP và TCP/UDP, đề tài sẽ so sánh cấu trúc và thành phần các gói dữ liệu của nó. Dữ liệu đã được truyền qua các lớp khác nhau. Nó sẽ đi từ ứng dụng ngang qua các chức năng khác nhau của hệ điều hành đến những ngăn sếp trên mạngvà cuối cùng gửi đi. Trong bối cảnh này, thì các điều kiện sau đây sẽ được sử dụng:
PCI – Protocol Control Information (protocol steering elements): Giao thức kiểm soát thông tin (giao thức chỉ đạo các yếu tố).
SDU – Service Data Unit (packet from upper layer): dịch vụ đơn vị dữ liệu (các gói tin từ các lớp trên).
PDU – Protocol Data Unit (packet/frame on actual layer): Giao thức đơn vị dữ liệu (gói/khung trên lớp thực tế).
Thành phần của một gói tin trên bất kỳ lớp nào thì được định nghĩa là:
PDU=PCI + SDU.
Các gói tin được tạo ra và chỉnh sửa khi di chuyển xuống các lớp bên dưới để cuối cùng đến phần cứng (adapter, cable). Các đơn vị dữ liệu (phụ thuộc vào mỗi giao thức) đến các lớp phía trên được mô tả như là một dịch vụ đơn vị dữ liệu (SDU) của những dịch vụ hiện đang chạy. Trình điều khiển giao thức nhận bổ sung SDU với các yếu tố riêng trong giao thức của nó, giao thức kiểm soát thông tin – PCI. PCI cũng được gọi là giao thức header hoặc gọi đơn giản là header. SDU, cùng với PCI tạo thành các đơn vị dữ liệu hoàn chỉnh, đó là qui định để có thể gửi đến các lớp tiếp theo hoặc để truyền tới các thiết bị phần cứng. Gói SDU và PCI được mô tả chung là giao thức đơn vị dữ liệu (PDU). Một phần của gói tin trên giao thức chuyển vận (tầng transport) (chứa giao thức SCTP và TCP) được hiển thị trong hình bên dưới. Thành phần tiêu đề cho thấy những biến kích thước (phần màu đỏ trong hình) trên
tầng transport phụ thuộc vào tùy chọn sử dụng TCP hoặc sử dụng những chunk SCTP. Gói PDU thì được chuyển từ tầng transport xuống tầng mạng. Các lớp tiếp theo cũng tiến hành như trên. Bằng cách này, một giao thức đóng gói cho các lớp khác nhau được thực hiện.
Hình 2.12 – Thành phần PDU trên các lớp khác nhau
Hai khái niệm rất cần thiết cho việc chuyển dữ liệu giữa các lớp có thể được đánh dấu quan: các khung (frames) và các gói (packets). Sự khác biệt giữa một gói dữ liệu và một khung cần phải được hiểu như sau: tất cả giao thức của các lớp cao hơn chỉ dùng các thông tin tương ứng (PCI) trước khi nhận được SDU. Trên tầng liên kết, Frame được thành lập, bởi vì tất cả các giao thức của lớp này (Ethernet, Token-ring,...) thêm vào PCI để thêm một kiểm tra cuối của gói, mà được gọi là trailer. Một khung dữ liệu là một PDU ở lớp liên kết.
Thành phần PDU trên các lớp khác nhau dẫn đến một sự giảm tối đa dữ liệu có thể truyền tải. Bổ sung dữ liệu PCI, thêm vào tải trọng, thường gọi là
“tổng tải trọng” (overhead). Overhead được gia tăng bởi số lượng các giao thức được sử dụng trên các lớp khác nhau. Tất cả các PCIs đóng góp cho overhead và có thể được sử dụng để tính toán hiệu quả tải trọng dữ liệu. Kích thước khung (Frame) được xác định bởi sử dụng các phương tiện truyền thông mạng ở mức vật lý. Trong mô tả và hình tiếp theo, sẽ cho thấy overhead và tải trọng dữ liệu lớn nhất có thể tính được trên tầng transport.
Hình 2.13– Thành phần gói tin của TCP và SCTP với IPv4 trong mạng Ethernet
Kích thước mặc định cho mỗi Frame (sử dụng giả thiết Ethernet) là 1518 bytes, với 18 bytes là dành riêng cho header và trailer. 1500 byte vẫn cho trường dữ liệu, trong đó 46 byte ít dùng, do đó độ dài frame tối thiểu của 64 byte được giữ để đảm bảo việc phát hiện va chạm của điều khiển truy cập media (giả thiết CSMA/CD). Khi một gói tin IP có thể có kích thước tối đa của 64 kilobyte (xác định trong RFC791), nó luôn luôn không vừa trong một khung duy nhất. MTU là gói tin có kích thước tối đa trên lớp mạng mà có thể được chuyển mà không có sự phân đoạn. Giá trị MTU được xác định bởi các thuật toán phát hiện đường dẫn MTU, được xác định trong RFC1191.
Hiệu quả tải trọng trên tầng giao vận bị hạn chế hơn nữa bởi giao thức lớp mạng được sử dụng (ví dụ như IPv4 hoặc IPv6). Một IPv4 thường sử dụng 20
byte và IPv6 là 40 byte. IPv4 cung cấp những tùy chọn mà có thể kéo dài tiêu đề lên đến 60 byte. Lưu ý rằng các thành phần tiêu đề trên tầng giao vận của biến kích thước, cũng vậy (được hiển thị trong màu đỏ trong hình 2.2). Đối với điều này có thể tính toán tầng giao vận tối đa PDU và vì thế để tạo ra các gói dữ liệu tương ứng có thể được thông qua với tầng mạng mà không cần phân mảnh. Sau đây từ giá trị trọng tải tối đa (maximal payload value) trên tầng giao vận, được gọi là kích thước phân đoạn tối đa (maximum segment size – MSS). Tổng quan về một thành phần gói dữ liệu với TCP và SCTP, kết hợp với IPv4 được hiển thị trong hình 2.6. Thông tin bổ sung và các ví dụ về tính toán kích thước gói TCP có thể được tìm thấy trong RFC879.
Hình 2.14 – thành phần của gói tin giao thức UDP
Hình 2.16 – Thành phần của gói tin giao thức SCTP.