LTE S1接口控制面面为什么使用SCTP,而不用TCP

     S1接口的协议分为控制面协议和数据面协议,更具体来说,对各个面的协议,又可以分为无线网络层协议,以及传输网络层协议。如下图所示:
                    

                                                                     S1协议层次图
       对于控制面面为什么使 用SCTP ,而 不用TCP ,UDP?其原因主要主要控制面的特点决定的,由于通信系统中,信令都是要求传输的可靠性需要有高度保证,而UDP的问题在于没有可靠性保证自然首先被信令面淘汰,TCP尽管是面向连接,而且有确认机制,但是TCP在拥塞控制,实时性,以及防止攻击方面做的比较差,而SCTP的设计包括适当的拥塞控制、防止泛滥和伪装攻击、更优的实时性能,综合比较这些传输协议,EPC的信令面设计的时候,选取了更为可靠的SCTP作为传输协议。
     SCTP支持多流multi-stream,使得即使单个流stream出现阻塞,其它流stream仍能工作,这样解决了拥塞的问题。另外由于SCTP有多归属multi-homing,使得单个关联association能使用本地和远端的多个地址,这样即使某个地址阻塞block,数据仍能通过其它路由到达目的地,从而提高了传输的可靠性。
       综合来讲,从可靠性,安全性,复杂度三个方面,这里对TCP/UDP/SCTP做一个比较,
      1. 可靠程度:
       UDP:不可靠(因为没有确认机制)
       TCP:可靠(有三次握手确认机制)
       SCTP:非常可靠(四次确认机制)
      2. 安全性:
      UDP:不安全(没有什么保护措施)
      TCP:一般安全
      SCTP:很安全(特意针对TCP的安全缺陷和不足作了改进)
      3.复杂度:
      UDP:很方便,因为步骤少,没有什么要等的;
      TCP:一般方便:三次握手确认,安全保护等;
      SCTP:很不方便,处理步骤流程复杂,因此,一般用于系统内部模块或者网元之间通讯。

      只有数据面协议为什么选取了UDP,主要原因在于数据面的传输的data相比信令data,可靠性的要求相对比较低,而数据处理的实时性则要求比较高,这样导致,传输协议需要实现简单,以便快速进行数据的处理转发,这样才可能满足 LTE 设计之处的时延要求。综合比较UDP/SCTP/TCP协议,自然UDP是比较符合数据面的设计需求的。

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