异步传输模式ATM网络.ppt

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1、第七章异步传输模式ATM网络ATM是80年代中期作为一种广域网技术提出的，它具有高带宽、低延时等特性。当时，许多人认为ATM将是各种协议的终结者，它将会一统语音/视频/公网/专网/广域网/局域网，形成一个覆盖全球的集成网络。90年代，众多设备供应商纷纷推出商用化ATM设备，运营商也纷纷采用这一技术，ATM技术一度成为网络建设的主流。但时至今日，ATM不仅没有实现一统网络的梦想，反而将越来越多的市场空间让给了以太网。IP与以太网的无缝融合挡住了ATM向桌面的扩张ATM的缺陷——高昂的部署成本，复杂的分层和操作技术等等，这种缺陷决定了ATM的局限性。因此，当初对ATM的

2、宣传和预测是有泡沫的。7.1ATM主要技术特点异步传输模式：采用标记多路复用技术，充分利用带宽，提高传输效率以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽，网络传输延时小，适应实时通信的要求；面向连接的技术，采用小、长度固定的数据单元(cell信元)作为传输单位，其长度只有53个字节—各类信息(数字、语音、图像、视频)均可用信元为单位进行传送，ATM能够支持多媒体通信采用虚通路和虚通道两级虚电路机制，增加了电路分配灵活性数据传输率可在155Mb/s～2.4Gb/s支持端到端方案，支持从LAN到WAN的应用，统一网络结构可根据不同应用特性要求提供多个服务质量(QoS)类别传输

3、信元(数据分组)以连续流的形式在线路上进行传输每个信元长度为53个字节，包括信元头和信息段★信元头由5个字节(目的地址、信元类型、优先级等)构成，功能是路由。信息段由48个字节构成（各种信息）采用VPI(虚通道标识)和VCI(虚通路标识)技术，使信元交换以每秒千兆位的传输速率7.1.1ATM基本原理用户-网络接口(UNI)网络节点接口(NNI)7.1.2ATM的虚通道(VP)和虚通路(VC)ATM的一条物理链路上可包含多条虚通道VP，同时VP又可包含多条虚通路VC物理链路、虚通道和虚通路的关系VPVC。虚通路VC链路-是用于顺序单向传递ATM信元的信息基本通路。虚通

4、道VP链路-是一束具有相同端点的虚通路VC链路集▲物理链路、虚通道和虚通路的关系连接等级：虚通道连接(VPC)和虚通路连接(VCC)★虚通道连接(VPC)：在虚通道级中两个ATM终端用户之间建立的连接虚通道链路VPL—两个ATM设备之间的链路★虚通路连接(VCC)：在虚通路中两个ATM终端用户之间建立的连接虚通路链路VCL—两个ATM设备之间的链路1、ATM的连接物理链路、虚通道和虚通路的关系虚通路链路虚通道链路虚通道(VP)虚通路(VC)(1)虚通道连接(2)虚通路连接2、ATM虚通道VP/虚通路VC的变换（VC和VP一起变换才是真正的ATM交换）。虚通道VP变换

5、，仅对信元虚通路标识VPI的值进行变换(即只改变VPI值），虚通路标识VCI的值保持不变。虚通路VC变换，同时对VPI和VCI均变换(VPI、VCI值同时改变)交换过程：。交换机先接收带有虚通道标识VPI/虚通路标识VCI标记的信元。根据信元标记查路由表，确定转发端口并更新信元标记VPI/VCI。根据更新的VPI/VCI值，信元被转发到下一段虚通道上说明：。信元的VPI和VCI值，标识了一个信元的路由信息。信元经过交换机时,VPI/VCI值根据路由表改变新的值。VPI/VCI只有局部意义，多个值共同标识一个端到的虚连接3、ATM交换机信元的交换过程7.1.3ATM交

6、换缓存技术。输入缓存：在输入线路上设置缓存器，解决竞争拥塞(仲裁逻辑)。输出缓存：在输出线路上设置输出缓存器，采用先进先出方法。中央缓存：在交换结构的中央设置缓存器，被所有输出/输入线共用。反馈缓存：将无法输出的信元，通过反馈缓存器重新送输入端口—ATM交换是ATM网络技术的核心，它的交换结构直接影响ATM网络的规模和性能。7.2ATM协议参考模型1、物理层—控制在物理媒体上进行二进制位的传输和接收。物理介质子层PM：在物理介质上正确发送和接收比特流。传输会话子层TC：为上层(ATM层)提供统一的接口具体任务：信元描述、信头错误控制序列产生和确认、信元率减低、传输帧

7、适应、传输帧的产生和恢复传输介质：双绞线、同轴电缆光纤传输速率：155Mb/s～2.4Gb/s模型包括三个层次：物理层ATM层ATM适配器物理介质子层PM传输会话子层TC2、ATM层—是ATM适配器和物理层之间的接口，是ATM网络的核心。具体负责建立连接和信元如何通过ATM网络。主要功能：流量/拥塞控制、信元头生成与去除、VPI/VCI值的修改、信元的复用与分离、速率调整3、ATM适配器层(ALL)—负责在高层协议和ATM层之间提供接口，具体完成数据单元和ATM信元之间的翻译工作。接收来自上层数据，将其分解成固定大小的ATM数据段，数据可以是数据、音/视頩数据，