스트림 제어 전송 프로토콜

3. 특징

• 메시지 기반 멀티 스트리밍: SCTP는 데이터를 메시지 단위로 전송하며, 여러 개의 독립적인 스트림을 병렬로 처리하여 효율성을 높인다. 예를 들어, 웹 페이지 이미지와 텍스트를 동시에 전송할 수 있다. 이는 여러 개의 연결을 단일 SCTP 연관으로 묶어 메시지(또는 청크) 단위로 처리하기 때문이다.
• 멀티호밍 지원: 연결의 한쪽 또는 양쪽 종단이 여러 개의 IP 주소를 가질 수 있어, 네트워크 장애 시에도 연결을 유지하고 안정성을 확보한다. 이는 특히 이동 통신 환경에서 중요한 기능이다.^[8] 각 SCTP 종단점은 하트비트를 사용하여 원격 종단점의 주소 도달 가능성을 확인하고, 수신된 하트비트를 승인해야 한다.
• 신뢰성 있는 전송: 데이터 손실이나 순서 오류 없이 안정적인 전송을 보장한다. TCP와 달리 SCTP는 스트림 내에서 메시지 순서를 선택적으로 유지할 수 있다.
• 부분 신뢰성: 필요에 따라 일부 데이터의 손실을 허용하면서도 전체적인 통신 품질을 유지할 수 있다.
• 경로 선택 및 모니터링: 데이터 전송 경로를 선택하고 연결 상태를 지속적으로 감시하여 최적의 통신 경로를 유지한다. SCTP가 원격 주소로 메시지를 전송할 때 소스 인터페이스는 호스트의 라우팅 테이블에 의해서만 결정된다.
• 보안: SYN 플러드 공격과 같은 서비스 거부 공격에 대한 방어 메커니즘을 제공하며, 데이터 무결성을 보장한다.^[6]
• 점보 프레임에 적합한 향상된 오류 감지 기능을 제공한다.

• TCP는 안정적인 데이터 전송과 엄격한 전송 순서대로의 데이터 전달을 모두 제공하여 일부 애플리케이션에서 불필요한 지연을 유발한다.
• TCP의 스트림 지향적 특성으로 인해 개별 레코드를 구분하기 위해 명시적인 마커 또는 기타 인코딩을 추가해야 한다.
• TCP 구현은 작은 IP 패킷을 피하기 위해 데이터 전송을 지연할 수 있다 (네글 알고리즘).
• TCP 소켓의 제한된 범위는 멀티홈 호스트를 사용한 고가용성 데이터 전송을 복잡하게 만든다.
• TCP는 SYN 공격과 같은 서비스 거부 공격에 상대적으로 취약하다.

4. 패킷 구조

SCTP 패킷은 두 가지 기본 섹션으로 구성된다.

# 처음 12바이트를 차지하는 '''공통 헤더'''(파란색으로 강조 표시).

# 패킷의 나머지 부분을 차지하는 '''데이터 청크'''. 첫 번째 청크는 녹색으로 강조 표시되고, ''N''개의 청크 중 마지막 청크(청크 N)는 빨간색으로 강조 표시된다.

각 청크는 1바이트 타입 식별자로 시작하며, RFC 9260에서 15개의 청크 타입이 정의되어 있고, 추가 RFC에서 최소 5개가 더 정의되어 있다.^[9] 각 청크는 8개의 플래그 비트, 2바이트 길이 필드 및 데이터로 구성된다. 청크가 4바이트의 배수를 형성하지 않으면 0으로 채워지며, 이는 청크 길이에 포함되지 않는다. 2바이트 길이 필드는 각 청크를 최대 65,535바이트(타입, 플래그 및 길이 필드 포함)로 제한한다.

5. 보안

SCTP는 원래 설계에 암호화가 포함되지 않았지만, SYN 플러드 공격을 방지하기 위한 4단계 핸드셰이크(TCP 3단계 핸드셰이크에 비해) 및 연결 검증 및 진위 확인을 위한 대형 "쿠키"와 같은 보안 개선 기능을 염두에 두고 설계되었다.^[1]

신뢰성은 SCTP 보안 설계의 핵심 요소이기도 하다.^[1] 멀티호밍은 일부 경로와 인터페이스가 다운되어도 연결이 열린 상태를 유지할 수 있게 해준다.^[1] 이는 SIGTRAN이 SCTP를 사용하여 IP 네트워크를 통해 SS7을 전송하고 네트워크 이상을 견디는 동안에도 통신 서비스를 유지하기 위해 링크 중단 시 강력한 복원력을 필요로 하므로 특히 중요하다.^[1]

SCTP는 때때로 훌륭한 지문 인식 후보가 된다.^[1] 일부 운영 체제는 SCTP 지원을 활성화하여 제공하며, TCP 또는 UDP만큼 널리 알려져 있지 않기 때문에 방화벽 및 침입 탐지 구성에서 간과되는 경우가 있어 프로빙 트래픽을 허용하는 경우가 많다.^[1]

6. 구현

다음은 SCTP를 구현하는 운영 체제 목록이다.

타사 드라이버는 다음과 같다.

• Microsoft Windows: SctpDrv 커널 드라이버는 BSD SCTP 스택을 Windows로 포팅한 것이나, 2012년 이후 중단되었다.^[19]
• MacOS: Mac OS X용 SCTP 네트워크 커널 확장^[20]

• 이식 가능한 SCTP 사용자 공간 스택^[21]
• SCTP 라이브러리^[22]
• * Windows XP 포트^[23]
• Oracle Java SE 7
• Erlang/OTP

• WebRTC
• NetFlow

7. UDP 터널링

운영 체제에서 네이티브 SCTP 지원이 없는 경우, UDP를 통해 SCTP를 터널링하는 것이 가능하며,^[24] 기존 애플리케이션이 수정 없이 SCTP를 사용할 수 있도록 TCP API 호출을 SCTP 호출에 매핑할 수도 있다.^[25]

참조

_[1] 웹사이트 Protocol Numbers https://www.iana.org[...] IANA 2014-09-09
_[2] 간행물 Stream Control Transmission Protocol IETF 2000-10
_[3] 문서 The [[SCTP packet structure#DATA chunk|DATA chunk]] uses a sequence number for ordered messages, the [[SCTP packet structure#I-DATA chunk|I-DATA chunk]], which solves some problems with the original DATA chunk, uses a message-id for all messages
_[4] 간행물 Diameter Base Protocol IETF 2012-05-18
_[5] 간행물 An Overview of Reliable Server Pooling Protocols IETF
_[6] 문서 RFC 9260, section 1.5.5 https://tools.ietf.o[...]
_[7] 뉴스 What About Stream Control Transmission Protocol (SCTP)? http://www.networkwo[...] 2017-10-04
_[8] 서적 EPC and 4G packet networks: driving the mobile broadband revolution Elsevier/AP, Academic Press is an imprint of Elsevier 2013
_[9] 문서 See [[SCTP packet structure]] for more details.
_[10] 웹사이트 Reference Implementation for SCTP - RFC4960 https://github.com/s[...] 2013-10-14
_[11] 웹사이트 sys/netinet/sctp.h http://bxr.su/n/sys/[...] NetBSD 2019-01-21
_[12] 웹사이트 man4/sctp.4 http://bxr.su/n/shar[...] NetBSD 2019-01-21
_[13] 웹사이트 DragonFly Removes SCTP http://lists.dragonf[...] 2016-04-28
_[14] 웹사이트 About FreeBSD's Technological Advances http://www.freebsd.o[...] The FreeBSD Project 2008-09-13
_[15] 웹사이트 Stream Control Transmission Protocol (SCTP) http://h20293.www2.h[...] Hewlett-Packard Development Company
_[16] 웹사이트 TCP/IP Networking http://www.qnx.com/d[...] QNX Software Systems 2008-09-13
_[17] 웹사이트 QNX Software Development Platform 6.4.0 http://www.qnx.com/d[...]
_[18] 웹사이트 Solaris 10 Operating System Networking — Extreme Network Performance http://www.sun.com/s[...] Sun Microsystems 2008-09-13
_[19] 웹사이트 SctpDrv: an SCTP driver for Microsoft Windows http://www.bluestop.[...] 2022-01-04
_[20] 웹사이트 SCTP Network Kernel Extension for Mac OS X https://github.com/s[...] 2021-09-23
_[21] 웹사이트 sctplab/usrsctp https://github.com/s[...] 2021-09-21
_[22] 웹사이트 SCTP Download Page http://www.sctp.de/s[...] 2011-02-04
_[23] 웹사이트 Windows SCTP library installer http://www.sctp.be/s[...] 2011-02-04
_[24] 간행물 UDP Encapsulation of Stream Control Transmission Protocol (SCTP) Packets for End-Host to End-Host Communication IETF 2013-05
_[25] 웹사이트 Transparent TCP-to-SCTP Translation Shim Layer http://www.cis.udel.[...] 2008-09-13
_[26] 간행물 Happy Eyeballs: Success with Dual-Stack Hosts https://tools.ietf.o[...] IETF 2012-04
_[27] 웹사이트 Happy Eyeballs for Transport Selection https://tools.ietf.o[...] IETF 2017-01-09
_[28] 문서 https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/corporate/technology/rd/technical_journal/bn/vol19_1/vol19_1_011jp.pdf https://www.nttdocom[...]
_[29] 웹인용 Protocol Numbers //www.iana.org/assig[...] IANA 2014-09-09
_[30] 문서 SCTP 표준 1.2절 https://tools.ietf.o[...]
_[31] 간행물 Stream Control Transmission Protocol 국제 인터넷 표준화 기구 2000-10
_[32] 간행물 UDP Encapsulation of Stream Control Transmission Protocol (SCTP) Packets for End-Host to End-Host Communication 국제 인터넷 표준화 기구 2013-05
_[33] 웹인용 Transparent TCP-to-SCTP Translation Shim Layer http://www.cis.udel.[...] 2008-09-13