Pourquoi le SCTP est-il peu utilisé / connu?


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J'ai récemment consulté le livre "UNIX Network Programming, Vol. 1" de Richards Stevens et j'ai découvert qu'il existe une troisième norme de couche de transport en plus de TCP et UDP: SCTP .

Résumé: SCTP est un protocole de niveau transport qui est piloté par message comme UDP, mais fiable comme TCP. Voici une brève introduction d'IBM DeveloperWorks .

Honnêtement, je n'ai jamais entendu parler du SCTP auparavant. Je ne me souviens pas avoir lu à ce sujet dans aucun livre de réseautage ou en avoir entendu parler dans les cours que j'avais suivis. La lecture d' autres questions de stackoverflow qui mentionnent SCTP suggère que je ne suis pas seul avec ce manque de connaissances.

Pourquoi le SCTP est-il si inconnu? Pourquoi est-il peu utilisé?


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+1 n'en a jamais entendu parler - merci.
Robert Venables

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Tout le monde se soucie de comparer SCTP à ZeroMQ (outre que l'un est un protocole, l'autre une bibliothèque - considérez-les comme un outil pour résoudre des problèmes).
Emil Ivanov

Je suis juste curieux: qu'est-ce qui ne va pas / est différent le 01/03/2013? Pourquoi tant de votes ce jour-là?
dmeister

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@dmeister: Parce que je vous mets sur Reddit . Salutations de Darmstadt.
Janus Troelsen

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Veuillez ne pas écrire le 01/03/2013. N'importe lequel des «1er mars 2013», «1er mars 2013», «1er mars 2013» .. est préférable. N'écrivez simplement pas le mois et le jour du mois d'une manière qui pourrait être mal interprétée.
Zecc

Réponses:


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En effet, le SCTP est principalement utilisé dans le domaine des télécommunications. Traditionnellement, les commutateurs de télécommunications utilisent SS7 ( système de signalisation n ° 7 ) pour interconnecter différentes entités du réseau de télécommunications. Par exemple - la base de données d'abonnés (HLR) du fournisseur de télécommunications, avec un commutateur (MSC), l'abonné est également connecté (MSC).

Le secteur des télécommunications évolue vers des vitesses plus élevées et un environnement plus accessible. L'un de ces changements consiste à remplacer le protocole SS7 par un protocole IP plus élégant, plus rapide et plus flexible.

Le domaine des télécommunications est très conservateur. Le réseau SS7 est utilisé ici depuis des décennies. C'est un réseau très fiable et fermé. Cela signifie qu'un utilisateur régulier n'y a pas accès.

Le réseau IP, en revanche, est ouvert et non fiable, et les télécoms ne s'y convertiront pas s'ils ne gèrent pas au moins la charge que SS7 gère. C'est pourquoi SCTP a été développé. Il essaie:

  • pour reproduire tous les avantages du réseau SS7 accumulés au fil des décennies.
  • pour créer un protocole orienté connexion meilleur que TCP en termes de vitesse, de sécurité et de redondance

Les dernières versions de Linux prennent déjà en charge SCTP.


en particulier, vous devriez regarder la sortie du groupe de travail «SIGTRAN» de l'IETF qui a rédigé le mappage entre SS7 et SCTP.
Alnitak

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La principale raison pour laquelle SCTP n'est pas beaucoup utilisé sur l'Internet public est que les passerelles résidentielles IPv4 / NAT doivent devenir compatibles SCTP pour prendre en charge les associations de multiplexage entre plusieurs points de terminaison privés simultanés et des hôtes extérieurs. Recherchez SCTP pour devenir plus utile une fois que la transition IPv6 commence à prendre plus de vapeur.
james woodyatt

@jameswoodyatt il existe des implémentations de bibliothèques de SCTP sur UDP. Il résout certains des problèmes avec les routeurs grand public.
user7610

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Cela ne répond pas du tout à la question. La réponse de James contient plus d'informations que la réponse en fait.
Ken Sharp

@jameswoodyatt Les routeurs grand public avec lesquels j'ai joué sont tous compatibles, même certains assez anciens. Le problème est qu'il n'est pas exposé via l'interface utilisateur standard, vous devez donc faire des choses horribles au système pour arriver là où vous pouvez le configurer. Quelque chose d'un oubli à mon avis.
Perkins

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Nous avons déployé SCTP dans plusieurs applications maintenant et avons rencontré un problème important avec la prise en charge de SCTP dans divers routeurs domestiques. Ils ne gèrent tout simplement pas correctement SCTP. Je crois que c'est principalement un problème de performances (la spécification du protocole SCTP exige que les sommes de contrôle pour l'ensemble des paquets soient recalculées et pas seulement pour les en-têtes).

Comme beaucoup d'autres protocoles prometteurs, SCTP est malheureusement mort dans l'eau jusqu'à ce que D-link et Netgear réparent leurs boîtes NAT cassées.


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Wow, je n'étais pas au courant de cette barrière à l'entrée. Vous avez tout à fait raison - voir tools.ietf.org/html/draft-ietf-behave-sctpnat-05 pour une proposition de solution. Ceci est le 3ème ensemble de brouillons Internet sur le même sujet ...
Bwooce

Vous semblez assez pessimiste - du moins pour les routeurs domestiques. En supposant que les routeurs utilisés dans les environnements de production professionnels le prennent en charge, SCTP semble toujours très utile. Il existe de nombreux cas d'utilisation où les topologies de réseau ne quittent pas les locaux du centre de données, auquel cas SCTP devrait être parfait.
Eugene Beresovsky

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@EugeneBeresovksy: Cela fait quelques années que j'ai publié cette réponse. J'ai l'impression que le SCTP n'a pas fait de progrès significatifs depuis lors. Il est encore utilisé dans quelques applications spécialisées dans des environnements contrôlés, mais rarement vu à l'état sauvage. Windows et Mac OS X ne prennent toujours pas en charge SCTP. Le manque de familiarité et la fragilité d'un protocole rompu par la plupart des pare-feu et des boîtiers NAT rendent les gens réticents à l'utiliser.
pehrs

@pehrs Je voudrais l'utiliser dans un centre de données, donc pas de NAT impliqués, et pas de pare-feu, sauf ceux intégrés au système d'exploitation. Dans un environnement de serveur Linux, j'espère que cela fonctionne. Mais même en utilisant Windows, il existe des bibliothèques SCTP - et je crois sans avoir à bricoler le système d'exploitation.
Eugene Beresovsky

SCTP n'est généralement pas activé sous Linux en raison de son manque d'adoption, mais même sur mon (ancien) système Ubuntu Precise, il est disponible en tant que module chargeable. Fournir une application qui souhaite utiliser SCTP mais qui reviendra vers TCP (par exemple) est un problème proche du double stacking, mais plus douloureux.
Ken Sharp

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SCTP nécessite plus de conception dans l'application pour en tirer le meilleur parti. Il y a plus d'options que TCP, l'API de type Sockets est arrivée plus tard et elle est jeune. Cependant, je pense que la plupart des gens qui prennent le temps de le comprendre (et qui connaissent les défauts de TCP) l'apprécient - c'est un protocole bien conçu qui s'appuie sur nos ~ 30 ans de connaissance de TCP et UDP.

L'un des aspects qui nécessite une réflexion est celui des flux. Les flux fournissent (généralement, je pense que vous pouvez le désactiver) une garantie de commande en leur sein (un peu comme une connexion TCP), mais il peut y avoir plusieurs flux par connexion SCTP. Si les données de votre application peuvent être envoyées sur plusieurs flux, vous évitez le blocage de tête de ligne où le récepteur meurt de faim en raison d'un paquet égaré. Des conversations effectivement différentes peuvent avoir lieu sur la même connexion sans se répercuter.

Un autre ajout utile est celui de la prise en charge du multi-homing - une connexion peut être à travers plusieurs interfaces aux deux extrémités et elle résout les échecs. Vous pouvez émuler cela dans TCP, mais au niveau de la couche application.

Le battement de cœur de lien approprié, qui est la première chose que toute application utilisant TCP pour les connexions non transitoires implémente, est disponible gratuitement.

Mon résumé personnel de SCTP est qu'il ne fait rien que vous ne pourriez pas faire autrement (en TCP ou UDP) avec un support d'application substantiel. Ce qu'il offre, c'est la possibilité de ne pas avoir à implémenter (mal) ce code vous-même.

Pour info, SCTP est mandaté comme supporté pour Diameter (cf RADIUS next gen). voir RFC 3588

   Les clients de diamètre DOIVENT prendre en charge TCP ou SCTP, tandis que les agents et
   les serveurs DOIVENT prendre en charge les deux. Les futures versions de cette spécification PEUVENT
   mandat que les clients soutiennent SCTP.

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Le SCTP est peu connu et peu utilisé / déployé car:

  • Largement répandu: pas largement intégré dans les piles TCP / IP (en 2013: toujours absent nativement dans les derniers Mac OSX et Windows)
  • Bibliothèques: Peu de liaisons de haut niveau dans des langages faciles à utiliser (Avertissement: je suis le mainteneur de pysctp , support SCTP easy stack pour Python)
  • NAT: ne traverse pas très bien / pas du tout le NAT (moins de 1% des routeurs Internet domestiques et d'entreprise font du NAT sur SCTP).
  • Popularité: Aucune application grand public ne l'utilise
  • Paradigme de programmation: ça a un peu changé: c'est toujours une socket, mais on peut connecter de nombreux hôtes à de nombreux hôtes (multihoming), le datagramme est ordonné et fiable, erc ...
  • Complexité: la pile SCTP est complexe à implémenter (en raison de ci-dessus)
  • Concurrence: Multipath TCP arrive et devrait répondre aux besoins / capacités de multi-hébergement afin que les gens s'abstiennent de mettre en œuvre SCTP si possible, en attendant MTCP
  • Niche: Les besoins de remplissage SCTP sont très particuliers (datagrammes fiables ordonnés, multiflux) et ne sont pas nécessaires à de nombreuses applications
  • Sécurité: SCTP échappe aux contrôles de sécurité (certains pare-feu, la plupart des IDS, tous les DLP, n'apparaissent pas sur netstat sauf CentOS / Redhat / Fedora ...)
  • Capacité d'audit: quelque chose comme 3 entreprises dans le monde effectuent régulièrement des audits de sécurité SCTP (Avertissement: je travaille dans l'une d'entre elles)
  • Courbe d'apprentissage: pas beaucoup de chaîne d'outils pour jouer avec SCTP (vérifiez l'excellent withsctp qui se combine bien avec netcat ou utilisez socat)
  • Sous le capot: Utilisé principalement dans les télécommunications et chaque fois que vous envoyez des SMS, commencez à surfer sur le net sur votre mobile ou passez des appels téléphoniques, vous déclenchez souvent des messages qui circulent sur SCTP (SIGTRAN / SS7 avec GSM / UMTS, Diamètre avec LTE / IMS / RCS, S1AP / X2AP avec LTE), donc vous l'utilisez beaucoup mais vous ne le savez jamais ;-)

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Re: "Niche / pas nécessaire pour beaucoup d'applications". Les navigateurs Web en bénéficieraient, voir HTTP2 et ses tentatives pour implémenter, en plus de TCP, une partie de ce que SCTP offre gratuitement. La plupart des techniques d'optimisation HTTP (spriting, sharding, inlining, concaténation) seraient rendues (presque complètement - les en-têtes inutiles de HTTP1 restent non résolus) redondantes par SCTP. il en va de même pour les applications qui ont un pool de connexions pour permettre l'accès simultané à une base de données ou à tout autre service. En d'autres termes: de nombreuses applications ont un grand besoin de certaines fonctionnalités de SCTP.
Eugene Beresovsky

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"Aucune application grand public ne l'utilise": Ce n'est plus vrai car SCTP est utilisé par WebRTC. "Sécurité: SCTP évite les contrôles de sécurité" - c'est plus un problème de contrôles de "sécurité". S'il évite ces vérifications, ce serait un protocole formidable pour que les logiciels malveillants restent sous le radar.
Maciej Piechotka

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p1. SCTP mappé directement sur IPv4 nécessite la prise en charge des passerelles NAT, qui n'ont jamais été largement déployées nulle part, et sans elle, la passerelle NAT typique ne permettra qu'à un seul hôte privé par adresse publique d'utiliser SCTP à la fois.

p2. SCTP mappé sur UDP / IPv4 permet plus d'hôtes privés par adresse publique, mais les mappages UDP dans les passerelles IPv4 / NAT sont notoirement difficiles à établir et à maintenir, en raison du fait qu'UDP est un transport sans connexion sans aucun état explicite pour un NAT à suivre .

p3. SCTP mappé directement sur IPv6 nécessite ... enfin ... IPv6. Avez-vous essayé de déployer IPv6? Si oui, avez-vous essayé d'acheter un pare-feu IPv6? Prend-il en charge SCTP? Et un équilibreur de charge? Un accélérateur SSL?

p4. Enfin, une grande partie d'Internet est pratiquement limitée à ce qui peut passer par le port TCP 80 et le port 443, de sorte que SCTP de toute saveur a tendance à y perdre. Par conséquent, vous voyez des efforts comme le groupe de travail MPTCP de l'IETF.


"Avez-vous essayé d'acheter un pare-feu IPv6? Prend-il en charge SCTP" - l'habituel distribué gratuitement les iptables prend en charge très bien . Je ne suis pas un gars du réseau, donc je ne peux pas dire pour le reste.
Hi-Angel

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Beaucoup d'entre nous utiliseront bientôt SCTP, car il est utilisé par les canaux de données WebRTC pour créer une couche fiable de type TCP au-dessus d'UDP - SCTP sur DTLS sur UDP: https://tools.ietf.org/html/draft-ietf -rtcweb-data-channel-13 # section-6


J'ai oublié de mentionner que l'objectif principal de WebRTC est le streaming vidéo et audio combiné. Il n'est pas destiné à être utilisé comme relais de message. Les services turn / ice / stun sont une autre partie de la technologie sur laquelle WebRTC fonctionne. Mais ce sont des technologies utilisées par WebRTC. Ces technologies ne sont pas WebRTC.
TamusJRoyce

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En lisant la page Wikipédia du SCTP, je dirais que la raison principale est que SCTP est un protocole très jeune (proposé en 2000) qui n'est actuellement pas pris en charge par les OS grand public ( Windows , OS X , Linux ).

Si «très jeune» vous semble inapproprié, pensez à IPV6 : «en décembre 2008, alors qu'il fêtait son 10e anniversaire en tant que protocole Standards Track, IPv6 n'en était qu'à ses balbutiements en termes de déploiement général dans le monde».


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Selon l'article de Wikipedia auquel vous avez lié, SCTP est implémenté sous Linux, Solaris, FreeBSD, HP-UX et autres.
drrlvn

L'article lié dit maintenant également qu'il fonctionne sous OS X et Windows.
dmeister

3

SCTP est largement utilisé dans le réseau 4G LTE où le diamètre est utilisé pour AAA.


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Ce n'est peut-être pas bien connu, mais il n'est pas utilisé. Tout récemment, un projet a été publié à l' IETF sur l' utilisation de SCTP comme protocole de couche de transport pour HTTP .


2
Lorsque vous avez dit «non utilisé», j'ai pensé à l'utilisation réelle du protocole. Mais ensuite, vous n'avez donné qu'un exemple de projet de document , qui pourrait potentiellement conduire à une utilisation réelle à l'avenir.
Kissaki


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Sctp est né trop tard, et pour de nombreuses situations, TCP suffit.

De plus, comme je le sais, la plupart de son utilisation concerne le domaine des télécommunications.

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