ארכיון חודשי: ספטמבר 2015

הכירו את SCTP

זהירות, פוסט ארוך

לאחרונה התחלתי ללמוד קצת על מערכת אותות מספר 7 (SS7) במסגרת פרוייקט מאוד גדול שאני מתעסק בו כבר מספר חודשים לחברה מאוד גדולה וידועה.

עד עכשיו היה שימוש רק ב E1, אז החיבור הוא קווי באמצעות קו רגיל של ISDN, אבל יש לזה מגבלה של 30 ערוצי תקשורת פר חיבור (אם אין דחיסה).
אנחנו כמובן מעוניינים לספק כמה שיותר תעבורה, אז התחלנו לברר על משהו הנקרא SIGTRAN אשר הוא בעצם SS7 על גבי IP, אך הוא אינו משתמש ב TCP או UDP בשביל זה, אלא על גבי פרוטוקול (יחסית חדש) בשם  SCTP.

אני כבר מספר שנים יודע כי הפרוטוקול קיים, ומעולם לא הבנתי מדוע עולם ה VoIP לא לקח אותו לשימוש. ולאחר שלמדתי על HTTP/2 לא הבנתי גם מדוע הוא לא נבחר לשם.
הפוסט הבא מנסה להסביר בקצרה יחסית מהו הפרוטוקול, בתקווה שיעזור לכם להיחשף לעוד מידע שלרוב איננו נחשפים אליו.

מהו SCTP?

הקדמה

ישנם שני פרוטוקולים מעל רמת IP אשר מאוד מוכרים בעולם – TCP ו UDP.

על רגל אחת, כאשר מדברים על TCP, מדברים על פרוטוקול אשר יודע לטפל בנתונים העוברים תחת רשת ה IP, כשהוא מודע האם תוכן הגיע ליעדו או לא, מה הסדר שלו, והאם צריך לשדר אותו מחדש, כולל ניסיון לנהל עומס בבקשות החוזרות.

כאשר מדברים על UDP, אנו מדברים על מערכות הדורשות גישה של real-time. אין בפרוטוקול עצמו איזשהו מנהל אשר יודע מה קורה עם המידע, כלומר הוא לא יודע לזהות ולדווח האם הבקשה הגיעה ליעדה בהצלחה או לא, או האם הסדר הוא בכלל תקין, ובעצם הניהול הוא בפרוטוקול עצמו (שכבה 5 ולפעמים גם 7) המשתמש ב UDP ולא מתוך שיטת התעבורה הנקראת UDP.

אז מה הוא SCTP או Stream Control Transmission Protocol בשמו המלא?

הסבר הרעיון (TL;DR)

תארו לכם מצב בו אתם רוצים לדבר בהודעות, או מידע במקום בפקטות. אבל זה לא הכל, אתם רוצים לשלב כמה שיותר מידע שאפשר לשלוח ולספק עליו חיווי.

לפעמים נרצה לדעת אם זה נכשל, לפעמים לא. לפעמים נרצה להסביר את סדר החתיכות, ולפעמים אנחנו רוצים להפקיד שההודעה כמו שהיא אינה מחולקת בכלל.

כלומר אם אשווה את זה לבקשת HTTP, אני יכול להגיד כי תוכן מסוים של ווב, יהיה חייב להישלח כמו שהוא, בעוד שחלקים קטנים של מידע, למשל css ו JS, כולל דף ה HTML ישלחו בחלקים באותה בקשה.

כלומר יש לנו כאן סוג של פרוטוקול multiplexing .

במידה ואני רוצה שגודל הדף, גודל הפרמטרים, ורשימת הקבצים להוריד יגיעו בפעם אחת, אז הפרוטוקול מאפשר. כאשר התוכן של הקבצים יכולים להגיע בבקשה נפרדת, או מחולקת גם בבקשה הזו, בהתאם לגודל.

מוכר לכם ממשהו? למשל מגישה בשם HTTP/2?
אבל כאן זה פרוטוקול ברמה נמוכה יותר, ולא מימוש בשכבה 7.

אבל העניין הוא שזה ממש לא הכל. יש לפרוטוקול תמיכה בmultihoming – כלומר האפשרות להתחבר למספר שרתים במקביל, וכך להבטיח שרידות בקבלה ושליחה של המידע.
הפרוטוקול אפילו מאפשר תמיכה במציאות הנתיב עם האיכות הכי טובה שהגדרנו, כמו ש MPLS, DiffServ וכיוב' מספקים.
עוד פיטצ'ר נחמד, הוא תמיכה ב jumbo frames, אשר מאפשרים לשלוח עם MTU גדול יותר מ1500 בתים.

אז כיצד זה בעצם עובד?

להמשיך לקרוא