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 SNDCP層數(shù)據(jù)包分段功能實(shí)例詳解
yifei800327
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發(fā)表于 2011-05-15 19:32:30  只看樓主  QQ
本文摘自: GPRS家園(www.gprshome.com) 詳細(xì)出處請參考：http://www.gprshome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=302&extra= 謝謝大家的關(guān)注。這是一個基于GPRS的經(jīng)驗(yàn)分享和技術(shù)交流平臺。期待你的參與。
在GSM和EDGE的接入環(huán)境下，SNDCP的功能其中之一就是對上層用戶送過來的payload（站在SNDCP層角度，這個payload叫做N-PDU）進(jìn)行分段，發(fā)送給對端SNDCP層實(shí)體還需要進(jìn)行重組。這主要是因?yàn)镹-PDU可能比較大，例如一張圖片，一個小視頻，是不可能一個包就傳完的。因此需要進(jìn)行分段切割成很多小包后再發(fā)送，另外為了能夠正確的重組，還應(yīng)設(shè)置序列號來進(jìn)行標(biāo)識。這個功能和IP網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)MTU進(jìn)行分片的原理是基本類似的。實(shí)現(xiàn)了類似的功能。
SNDCP的協(xié)議棧位置如下：


在這個實(shí)例中，我們就來看一下SNDCP的分段功能是怎樣實(shí)現(xiàn)的。
一共有5個包。#1到#5。MS的IP為10.150.198.170。
1 在#1包中，可以看到目的地址是10.0.0.172。這是WAP網(wǎng)關(guān)的地址，所以基本可以判定這個一個基于WAP的APN。通過http層可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)際請求的uri是http://119.147.17.19。請求的是一個gif圖片。
來看一下MS的封裝順序，
1）首先是HTTP報(bào)頭，232字節(jié)，包括get請求等HTTP語言格式。交給TCP層處理。
2）TCP為20個字節(jié)。再加上可選項(xiàng)部分12個字節(jié)，共32個字節(jié)。交給IP層處理。
3）IP層為20個字節(jié)。（無可選項(xiàng)部分）。
以上就是N-PDU的大小，共計(jì)272個字節(jié)。這時(shí)，作為上層用戶，要使用SNDCP層的服務(wù)，則需要使用原語進(jìn)行對SNDCP層功能的調(diào)用。根據(jù)TS44.065 SNDCP的規(guī)范，并且在MS中采用的是未確認(rèn)模式（特點(diǎn)是快，確認(rèn)模式和非確認(rèn)模式的區(qū)別有點(diǎn)類似TCP和UDP的區(qū)別），所以這個上層用戶（272字節(jié)）會調(diào)用SN UNITDATA.request去要求SNDCP為這種非確認(rèn)模式報(bào)文提供傳輸服務(wù)（SN UNITDATA.request Request used by the SNDCP user for unacknowledged transmission of N PDU. ）。
SNDCP層收到后，知道上層有這樣的需求，就開始工作了。該干什么干什么。
4）根據(jù)規(guī)范，SNDCP層執(zhí)行N-PDU分段的依據(jù)是N201（這個值是需要通過XID流程協(xié)商出來的），具體來說，針對非確認(rèn)模式，要根據(jù)N201-U來進(jìn)行分段。（A (possibly compressed) N PDU shall be segmented into one or more SN PDUs. The length of each SN PDU shall not be greater than N201-I (for acknowledged mode) or N201-U (for unacknowledged mode).）。
這個協(xié)商的流程沒有抓到，但根據(jù)后續(xù)分片的結(jié)果，我們其實(shí)可以看到這個N201-U實(shí)際上是500字節(jié)。在#2和#3中有描述。
來看一下SNDCP層的各個bit：
More bit：為0，代表這個#1這個包是最后一個包。后續(xù)沒有了。（實(shí)際上隱含告訴我們這個包沒有被分段）。
First segment indicator bit：為1，代表這個是第1個。同時(shí)More bit也為0.就說明這個包既是第一個也是最后一個，其實(shí)就是沒分片。
Type bit: 為1.代表SN-UNITDATA PDU。代表這是一個SNDCP層的非確認(rèn)模式的PDU數(shù)據(jù)包。
NSAPI: 為5.建立了和上層用戶之間的關(guān)聯(lián)。即和某一個PDP上下文建立了關(guān)聯(lián)。
N-PDU ：為40.唯一的標(biāo)識這個PDU。（主要用于PDU的重組，后面會提到）。
5）然后再交給LLC層去處理。在本帖中就不講述了。我們只關(guān)注SNDCP的分段功能。
2 在#2中，10.0.0.172這個WAP網(wǎng)關(guān)開始響應(yīng)MS的請求，是一個TCP的確認(rèn)報(bào)文。通過查看TCP的flag就可以看出來，ACK flag被置1了。真正的payload是在#3才開始傳送的。
3 在#3中，WAP網(wǎng)關(guān)開始將請求的gif圖片轉(zhuǎn)發(fā)給手機(jī)。但這個圖片其實(shí)超過了N201-U的大小，需要進(jìn)行分段處理。怎么分段的呢？我們來看一下SNDCP的各個字段。
More bit：為1，代表這個#3這個包不是最后一個包。后續(xù)還有。（實(shí)際上隱含告訴我們這個包已經(jīng)被分段處理）。
First segment indicator bit：為1，代表這個是第1個。
N-PDU ：為38.唯一的標(biāo)識這個PDU。
Segment:等于0. 這個代表#3這個包是N-PDU為38的這個N-PDU，經(jīng)過分段后的，第一個分段報(bào)文。需要把后續(xù)的都收集了就可以進(jìn)行重組。
SNDCP的上層是496個字節(jié)。但這個其實(shí)不是N201-U。因?yàn)镹201-U指的是LLC-PDU的大小，也就是LLC上層所有的協(xié)議+payload的大小，當(dāng)然也包括SNDCP。所以這里，實(shí)際上N201-U的大小應(yīng)該是500個字節(jié)�？梢允髽�(biāo)點(diǎn)擊SNDCP層，然后在wireshark最下方，可以看到SNDCP層及以上是500字節(jié)。
4 在#4中，看下SNDCP層的各個bit的變化。
F bit：為0.代表不是第一個分段包。
M bit：為1，代表這不是最后一個，后面還有。
N-PDU：為38.和#3的N-PDU相同。代表#3和#4是同一個N-PDU進(jìn)行分段后得到的兩個報(bào)文。
Segment：為1.代表這是N-PDU為38的N-PDU分段后的第2個報(bào)文。
同時(shí)看下SNDCP層的大小，也是500字節(jié)，實(shí)際上#4也是按照N201-U為500個字節(jié)來進(jìn)行分段的。
5 在#5中，看下SNDCP層的各個bit的變化。
F bit：為0.代表不是第一個分段包。
M bit：為0，代表#5這就是最后一個了，后面沒有啦。
N-PDU：為38.和#3和#4的N-PDU相同。代表#3和#4和#5是同一個N-PDU進(jìn)行分段后得到的三個報(bào)文。
Segment：為2.代表這是N-PDU為38的N-PDU分段后的第3個報(bào)文。
最后一個報(bào)文只有486個字節(jié)（同樣是點(diǎn)擊SNDCP層查看最下方）。所以比N201-U小，不需要分片。
這時(shí)候交給手機(jī)進(jìn)行重組就可以了。重組也很簡單，有NSAPI對應(yīng)到相應(yīng)的PDP上下文。然后N-PDU為38對應(yīng)#3/#4/#5，分段為0，1和2。這樣在SNDCP層重組完成以后，就可以交給上層IP層來處理了。

附件沒有設(shè)置威望，是默認(rèn)就要10個威望下載。我無法取消。誰知道怎么取消可以通知一聲，馬上取消�？梢缘较旅娴逆溄用赓M(fèi)下載。

本文摘自: GPRS家園(www.gprshome.com) 詳細(xì)出處請參考：http://www.gprshome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=302&extra=

[ 本帖最后由 yifei800327 于 2011-5-15 19:40 編輯 ]

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2011-5-15 19:32:30  下載次數(shù): 58
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    發(fā)表于 2011-05-16 16:57:50 
    附件RF5格式，用什么軟件打開呀？

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    發(fā)表于 2011-05-27 20:32:46  只看樓主  QQ
    用wireshark打開。因?yàn)樽グ怯脙x器抓的。但可以用wireshark打開。

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    發(fā)表于 2011-06-06 16:15:14  只看樓主  QQ
    不好意思啊。今天用了另外一臺電腦上。打開這個文件果然是打不開�，F(xiàn)說明下解決方案。因?yàn)槭怯玫膬x器抓的幀中繼接口的包，非IP的。到Wireshark上顯示的話，需要經(jīng)過一定設(shè)置才可以打開。
    分兩步：
    1 參照Wireshark關(guān)于K12抓包文件設(shè)置說明 來設(shè)置好wireshark。具體是在“Edit”菜單中選擇Preferences->Protocols->k12xx 。再點(diǎn)Edit，加入一個描述。matching 填gprs_gb，protocol填fr。
    2 接第一步，不要關(guān)窗口。選擇Preferences->Protocols->FR,在右邊的Encapsulation中選擇“GPRS Network Service”就可以解碼了。默認(rèn)的話，Wireshark將認(rèn)為你這個包是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的FR數(shù)據(jù)包。不給予解析NS層及以上屬于GPRS的協(xié)議棧。

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    發(fā)表于 2011-06-08 14:49:47 
    樓主貼的這個資料相當(dāng)好啊

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    發(fā)表于 2011-11-22 00:36:12 
    樓主的資料很詳細(xì)啊

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