如何实现SCTP多归属链路对接

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文章目录

• ​​前言​​​​一、SCTP是什么？​​​​二、lksctp​​​​三.sctp初始化​​​​四.绑定本端两个IP​​​​ 五.与对端建链​​​​六.设置主要路径​​​​七.设置是否启用心跳​​​​八.关于防火墙的配置​
  ​总结​​

前言

最近完成了贝尔及华为软交换的SCTP 多归属链路对接。由于网络上对于多归属链路介绍的资料特别少。能看到的一些资料介绍，但是说明的不详细，大都是Demo性质不能完全商用。以客户端为例子，概括如下，首先绑定本端两个IP，然后绑定交换的主用Path。然后将该主用的Path的IP设置为PrimaryPath。如果对端交换不支持BEAT心跳消息，就不要发送该BEAT消息。 现在分享下我的具体的经验心得。

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、SCTP是什么？

SCTP (Stream Control Transmission Protocol)是一种传输协议，在TCP/IP协议栈中所处的位置和TCP、UDP类似，兼有TCP/UDP两者特征。

    随着网络接入技术的多样化，利用通信终端上多个网络接口实现并行多路径(Concurrent Multipath Transfer,CMT)成为研究的热点，成为提高数据传输效率重要手段。基于流传输（Stream Control Transmission Protocl，SCTP）实现的CMT是这一领域研究的重点，它通过扩展SCTP的多IP特性实现同一关联的多条端到端的路径上同时传输数据。    

    SIGTRAN信令通过SCTP建链承载信令。

    SCTP位于SCTP应用和无线分组网络(IP网)之间，通过两个SCTP端点之间建立关联，为两个SCTP用户提供可靠的消息传输业务。一个SCTP链路包换了一个或两个源/目的的地址。这些地址包含在每个端点的传输地址中。SCTP的关联结构如图1所示。

    SCTP发送端使用一组传输地址作为消息的目的地，会根据SCTP用户的指令和当前合法的目的地址集合的可达性状态，为每个待发送的消息选择一个目的传输地址。在关联建立后，需要为每个SCTP端点定义一条主路径，用来在正常情况下发送SCTP消息。正常情况下，SCTP只选择其中的一条可用路径作为主路径传输数据，其他路径作为备用路径。当主路径失效时，SCTP切换到其中的一条备用路径上继续传输。

二、lksctp

lksctp封装了linux内核sctp的接口函数。使用lksctp可以加速sctp的开发。代码中引入sctp.h，编译时加入-lsctp，进行动态库链接。

三.sctp初始化

from_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_SCTP);

setsockopt(from_sockfd,SOL_SOCKET,SO_SNDBUF,(char*)&sndBufS,sndBufL);

setsockopt(from_sockfd,SOL_SOCKET,SO_RCVBUF,(char*)&rcvBufS,rcvBufL);

setsockopt(from_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse_address, sizeof(reuse_address);

setsockopt(from_sockfd , IPPROTO_SCTP  , SCTP_RTOINFO  , &timeout , opt_len);

setsockopt(from_sockfd , IPPROTO_SCTP , SCTP_ASSOCINFO  , &assocmaxrxt   , opt_len);

setsockopt(from_sockfd, IPPROTO_SCTP, SCTP_INITMSG, &initmsg, sizeof(initmsg);

四.绑定本端两个IP

  struct sockaddr_in cliaddr;
  int ret;  
  bzero( (void *)&cliaddr, sizeof(cliaddr) );
  cliaddr.sin_family = AF_INET; 
  cliaddr.sin_addr.s_addr = pFrom_addr[0].sin_addr.s_addr;
  cliaddr.sin_port = pFrom_addr[0].sin_port;
  ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&cliaddr, sizeof(cliaddr));

   bzero( (void *)&cliaddr, sizeof(cliaddr) );
   cliaddr.sin_family = AF_INET;
   cliaddr.sin_addr.s_addr = pFrom_addr[1].sin_addr.s_addr;
   cliaddr.sin_port = pFrom_addr[1].sin_port;
   ret = sctp_bindx(fd, (struct sockaddr *)&cliaddr, 1, SCTP_BINDX_ADD_ADDR);

 五.与对端建链

设置对端两个IP

 if (sctp_peeraddr->addr_num) 
  {
     addr = (struct sockaddr *)(cli_addr + offsetof(struct sctp_getaddrs, addrs));
     for (index = 0; index < sctp_peeraddr->addr_num; index++) 
     {
        memset(dest, 0, sizeof(dest));
        if (addr->sa_family == AF_INET) 
        {
          //Log::PrintLog(LOG_INFO, "[SCTP_GET_PEER_ADDRS] %s\n", inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr));
          Log::PrintLog(LOG_TRACE, "Sctp.cxx", "sctp_peer_param()", "[SCTP_GET_PEER_ADDRS %s]",inet_ntoa(((struct sockaddr_in *)addr)->sin_addr));
          memcpy(&paddrparams.spp_address, addr, sizeof(struct sockaddr_in));
          addr = (struct sockaddr *) (((char *) addr) + sizeof(struct sockaddr_in));
        }
        ret = setsockopt(cfd, IPPROTO_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS, (const void *)&paddrparams, sizeof(paddrparams));
        if (ret < 0) 
        {
          //Log::PrintLog(LOG_INFO,"[set SCTP_PEER_ADDR_PARAMS error] %d:%s\n", errno, strerror(errno));
          Log::PrintLog(LOG_TRACE, "Sctp.cxx", "sctp_peer_param()", "[SCTP_PEER_ADDR_PARAMS err] %d %s", errno, strerror(errno));
          return;
        }
        Log::PrintLog(LOG_TRACE, "Sctp.cxx", "sctp_peer_param()", "set SCTP_PEER_ADDR_PARAMS]");
        Log::PrintLog(LOG_TRACE, "Sctp.cxx", "sctp_peer_param()", "get SCTP_PEER_ADDR_PARAMS] hb = %d, sackdelay = %d, %s, %s, %s",
         paddrparams.spp_hbinterval,
         paddrparams.spp_sackdelay,
         (paddrparams.spp_flags & SPP_HB_ENABLE)?"HB_ENABLE":"HB_DISABLE",
         (paddrparams.spp_flags & SPP_PMTUD_ENABLE)?"PMTUD_ENABLE":"PMTUD_DISABLE",
         (paddrparams.spp_flags & SPP_SACKDELAY_ENABLE)?"SACKDELAY_ENABLE":"SACKDELAY_DISABLE");
   }
  }

与一个IP建链：

sctp_connectx(from_sockfd, (struct sockaddr*)&m_primsockaddr, 1,(sctp_assoc_t *)&m_assoc[0]；

切记，与对端建联时，初始时，只和一个IP进行建链。

六.设置主要路径

setsockopt(from_sockfd,IPPROTO_SCTP,SCTP_PRIMARY_ADDR,&m_primaddr,sizeof(m_primaddr)

七.设置是否启用心跳

struct sctp_paddrparams paddrparams;

 if (spp_hbinterval == 0) 
  {
   paddrparams.spp_flags |= SPP_HB_DISABLE;
  } 
  else 
  {
   paddrparams.spp_flags |= SPP_HB_ENABLE;
   paddrparams.spp_hbinterval = spp_hbinterval;
  }

ret = setsockopt(cfd, IPPROTO_SCTP, SCTP_PEER_ADDR_PARAMS, (const void *)&paddrparams, sizeof(paddrparams));

八.关于防火墙的配置

如果系统的网卡地址是通过防火墙映射的，防火墙上有的没有SCTP一个选项，那么配置TCP即可。但是防火墙一定要设置为透明模式。不然在调试多归属链路时会遇到各式各样的怪问题。

总结

SCTP偶链多归属对接，网上资料特别少，有的也是语焉不详。笔者根据最近数月的调试，将经验分享处理，希望对进行SIGTRAN信令开始的同行有帮助。