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)建立起來后，協(xié)議會把數(shù)據(jù)流分成多個子流，通過某條路徑來傳輸各子流的數(shù)據(jù)。當(dāng)前路徑不能使用時，關(guān)聯(lián)會自動查找自己的路徑列表，確定一條可用的路徑來繼續(xù)傳輸。
2 基于可用帶寬測試的改進方法
2.1改進原理
SCTP作為一種新興的、并未廣泛應(yīng)用的協(xié)議，存在很多可以改進的地方。本文針對其多宿的特點提出了一種性能改進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時選擇一個可用帶寬最大的通信連接，就能夠提高傳輸?shù)乃俣龋⑶覄討B(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SCTP的一個比較?？v坐標表示當(dāng)前連接所占用的帶寬，橫坐標表示時間。對于某一條網(wǎng)絡(luò)路徑，在擁塞點前，三個傳輸協(xié)議的動作基本相同。擁塞出現(xiàn)后，三個協(xié)議都會采用相似的擁塞控制算法，調(diào)整速率，占用的帶寬都會顯著減少。當(dāng)擁塞非常嚴重，原來路徑很難正常使用時，SCTP會自動調(diào)整通信連接，即轉(zhuǎn)移本關(guān)聯(lián)目的地址。而改進SCTP會根據(jù)現(xiàn)有的幾個可用連接，選擇一條可用帶寬最大的通信連接，所以占用帶寬在調(diào)整后不會小于一般SCTP占用帶寬。對于TCP，最幸運的情況是TCP不會中斷，而是一直維持一個占用帶寬很小的通信連接。所以，在調(diào)整點后，可以看到出現(xiàn)了三個明顯的分支。

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2.2 改進方案
改進SCTP的方案首先確定Primary destination address調(diào)整時機，其次確定一個及時而且比較準確的可用帶寬測試模塊，選擇可用帶寬最大的通信連接。
本文考慮了三個Primary destination address調(diào)整時機：SCTP關(guān)聯(lián)初始化、SCTP關(guān)聯(lián)正在使用的連接遇到嚴重的網(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，通過測試現(xiàn)有幾個連接的可用帶寬，找到對應(yīng)最大帶寬的傳輸接口" title="傳輸接口">傳輸接口來設(shè)定Primary destination address。關(guān)聯(lián)正在使用的連接遇到嚴重的網(wǎng)絡(luò)擁塞時，如果擁塞持續(xù)時間過長，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，SCTP默認方式是尋找一個可用的通信連接；而改進的方式是在測試可用帶寬后，選擇一個帶寬最大的連接，找到對應(yīng)最大帶寬的傳輸接口來設(shè)定Primary destination address。
帶寬測試模塊用來發(fā)現(xiàn)一個可用帶寬最大的通信連接，作為改進SCTP的一個輔助模塊應(yīng)該在較短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)可用帶寬。這里需要使用自加載周期性探測流SLoPS(Self-Loading Periodic Stream)帶寬測試算法,如工具pathload[3][4]、pathchirp[5]的算法等來設(shè)計測試模塊。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外的每個接口，在其上執(zhí)行自載流折半查找算法BinarySearchSL（），測試多個接口對應(yīng)路徑的可用帶寬；
（2） 從測試結(jié)果中找出可用帶寬最大的路徑，返回該路徑對應(yīng)的目的接口；
}
long BinarySearchSL(SctpDest_S *)
{
//自載流折半查找算法實現(xiàn)；
}
3 實驗仿真
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)中布置的兩個主機H0和H1都是多宿的，H0配置有if0、if1和if2三個接口，H1配置有if0、if1和if2三個接口。另外還有6個中間節(jié)點N0、N1、N2、N3、N4和N5。這樣，在主機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，比較下面三個場景下數(shù)據(jù)傳輸花費的時間，仿真時間為10秒。

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場景一，原SCTP實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)中沒有背景流量。
場景二，原SCTP實現(xiàn)，模擬在擁塞時默認調(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自動把傳輸路徑轉(zhuǎn)向下一個可用路徑(H0_if1，N1，N4，H1_if1)，調(diào)整primary-destination為H1的if1。
場景三，改進的SCTP實現(xiàn)，模擬SCTP在擁塞時根據(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SCTP，及時發(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對比了這三種場景的數(shù)據(jù)傳輸時間和丟包數(shù)。場景一因為沒有背景流量，網(wǎng)絡(luò)狀況良好，所以傳輸時間最快；場景二因為網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了擁塞，傳輸時間延長了；場景三中也出現(xiàn)了擁塞，由于及時選擇了可用帶寬最大路徑作為新路徑的策略，所以傳輸時間明顯要少于場景二；場景一中丟包情況最少，場景二和場景三因為擁塞出現(xiàn)了較多的丟包，二者丟包數(shù)目相當(dāng)也說明采用本文的SCTP改進策略，不會為原來的SCTP帶來其它不良影響。

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圖5反映了在10秒的仿真過程中，場景二、三中SCTP關(guān)聯(lián)的連接可使用的帶寬情況。此圖說明，場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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