【正文】 Standardized = Proposed/in Progress X 30 ? Cell 頭的插入 /移動(dòng) ? Cell中繼 ? 復(fù)用 /去復(fù)用不同連接的信元 ATM 適配層 (AAL) ATM 層 物理層 ATM層 31 ATM 交換 P H Y A T M Port 1 P H Y A T M Port 2 Port VPI VCI 1 1 51 2 3 39 ATM 層 ATM 交換 P H Y A T M Port 1 P H Y A T M Port 2 Port VPI VCI 1 2 37 2 1 51 ATM 層 P H Y A T M A A L P H Y A T M A A L VPI 2 VCI 37 VPI 3 VCI 39 NNI UNI UNI ATM層完成信元交換 32 2個(gè)子層： ? 匯聚子層 (CS) ? 分段和重組 (SAR) ATM 適配層 (AAL) ATM 層 物理層 ATM適配層 33 S A R C S AAL PBXAAL = 流量參數(shù) + QoS參數(shù) + SAR ? CS： 分配不同的服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)以不同的流量類型 ? SAR： 信元 包 ATM適配層的功能 34 Contract Contract ATM 網(wǎng)絡(luò) ? 通信契約 – 流量參數(shù) – QoS 參數(shù) 通信契約的簽訂 35 AAL層的業(yè)務(wù)分類 –Constant bit rate CBR –Variable bit ratereal time VBRRT –VBRnonreal time VBRNRT –Unspecified bit rate UBR –Available bit rate ABR 36 ? 峰值信元率 PCR： 最大數(shù)據(jù)速率 在不丟失數(shù)據(jù)的情況下一條連接能夠傳遞的速率 ? 可維持速率 SCR： 應(yīng)用產(chǎn)生的平均信元速率 ? 最大突發(fā)長度 MBS： 最大的信元突發(fā)長度 ? 最小信元速率 MCR： 應(yīng)用應(yīng)付延遲的能力 流量參數(shù) 37 ? 最大信元傳遞時(shí)延 MCTD 信元從一個(gè)端點(diǎn)到另一個(gè)端點(diǎn)所需要的時(shí)間 ? 信元抖動(dòng)容限 ： CDVT 信元間隔的上限 ? 信元丟失率 CLR 可以接受的因網(wǎng)絡(luò)擁塞而導(dǎo)致信元丟失比例 QoS參數(shù) 38 開銷 QoS 流量參數(shù) 低 高 Tolerance 1 字節(jié) 5 字節(jié) 頭 47 字節(jié) 負(fù)荷 信元抖動(dòng) 信元丟失 PCR 峰值信元率 實(shí)時(shí)視頻和音頻 CBR業(yè)務(wù)類型 39 VBR業(yè)務(wù)類型 負(fù)荷 QoS 流量參數(shù) LOW HIGH Tolerance 18 字節(jié) 5 字節(jié) 信元頭 147 字節(jié) 負(fù)荷 信元丟失 (NRT) 信元丟失 (RT) PCR SCR 峰值信元率 可維持信元率 MBS 最大突發(fā)長度 信元丟失 分組音頻和視頻 40 公共廣域網(wǎng) 負(fù)荷 5 字節(jié) 頭 44 字節(jié) 負(fù)荷 QoS 流量參數(shù) 低 高 沒有質(zhì)量保證 全憑上帝保佑 Tolerance Cell 丟失 Cell 抖動(dòng) 4 字節(jié) UBR業(yè)務(wù)類型 41 局域網(wǎng)互聯(lián) Overhead ? No cell overhead ? Uses congestion feedback instead 5 Byte Header 48 Byte Payload QoS 流量參數(shù) 低 高 PCR MCR 峰值信元率 最小信元率 Tolerance 信元丟失 信元抖動(dòng) ABR業(yè)務(wù)類型 42 ATM 網(wǎng)絡(luò) 我需要一個(gè) VC: X Mbps Y 抖動(dòng) Z 信元丟失 網(wǎng)絡(luò)的資源是否足夠？ 保證 QoS請求 契約 QoS的保證機(jī)制 ——CAC 43 QoS的保證機(jī)制 ——UPC ATM 網(wǎng)絡(luò) 你違反了 契約，應(yīng)該任何處罰 你呢？ ?決定 ? 契約 違約 應(yīng)用 44 0 0 0 0 1 0 Marked UPC ? 通過 ? 標(biāo)記 CLP ? 丟棄 ?決定 ? ? CLP： 一旦遇到擁塞就丟棄被標(biāo)記的信元 ? 公共 UNI： 一般信元速率算法 (GCRA) D r o p QoS的保證機(jī)制 ——UPC 45 QoS的保證機(jī)制 ——UPC ? 智能包丟棄 IPD 3 2 0 0 0 0 1 0 標(biāo)記 UPC 丟 棄 46 私網(wǎng) 公共 ATM網(wǎng)絡(luò) 整形過的數(shù)據(jù) 實(shí)際數(shù)據(jù) 我要遵守 契約，因此我 必須對我的流量 進(jìn)行整形 前進(jìn) , 多保重 ? 在用戶側(cè)進(jìn)行流量整形 ? 改變流量特征 ? 漏桶算法 Shaper QoS的保證機(jī)制 ——流量整形 47 ? 吸收各個(gè)連接中同時(shí)發(fā)生的突發(fā)數(shù)據(jù) ? 交換機(jī)根據(jù) QoS參數(shù)決定各個(gè)數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級 ? 交換機(jī)必須在發(fā)生變化時(shí)重新分配緩沖 ? 有效的緩沖 最大可能的提高有效信元的吞吐率 QoS的保證機(jī)制 ——緩沖與調(diào)度 48 TCP IP LLC/SNAP AAL ATM PHY TCP 數(shù)據(jù)包 IP 數(shù)據(jù)包 增加 5字節(jié)信元頭帶 VPI/VCI和 CLP App Data TCP Header IP Header LLC App Data TCP Header IP Header App Data TCP Header 匯聚子層 (CS) SAR App Data TCP Header IP Header LLC QoS + 分段到 48字節(jié)信元中或匯聚到 PDU中 傳輸匯聚 (STS, STM, DS) 物理介質(zhì) (MMF, SMF, STP, UTP） TCP/IP數(shù)據(jù)幀的處理 49 拓?fù)潋?qū)動(dòng) ATM與 IP結(jié)合 重疊式 集成式 LANE IPOA IP交換 標(biāo)記交換 IP導(dǎo)航器 MPOA NHRP MPLS 流驅(qū)動(dòng) 流驅(qū)動(dòng) ATM承載 IP業(yè)務(wù)的方式 50 高層 IP UNI信令 /PNNI ATM PHY IPOA, LANE, MPOA 高層 IP ATM PHY IP Switching , Tag Switching , MPLS 重疊模式 集成模式 兩種承載模式的比較 51 重疊模式的問題 ?IPOA (RFC1577) 子網(wǎng)間通信仍需經(jīng)路由器 , 造成瓶頸不能有效實(shí)現(xiàn) IP/ATM結(jié)合 ?ATM局域網(wǎng)仿真 (LANE) 不必要的廣播數(shù)據(jù)占用廣域網(wǎng)帶寬問題 不同 ELAN互連須由路由器解決 , 存在時(shí)延問題、瓶頸問題 路由選擇過程中存在網(wǎng)絡(luò)層地址 (如 IP地址 )與 MAC地址以及 MAC地址 與 ATM地址間兩級翻譯 ,降低了效率。如： 全 1地址 ，也表示廣播地址。 IP路由 66 ... Address Prefix I/F 0 1 0 1 1 0 你可以通過我連接到 你可以通過我連接到 和 路徑更新 (OSPF,RIP...) 你可以通過我連接到 ... Address Prefix I/F 1 1 ... Address Prefix I/F 0 IP路由表的生成和更新 67 0 1 1 0 Data Data Data Data 根據(jù) IP地址轉(zhuǎn)發(fā)分組 ... Address Prefix I/F 1 1 ... Address Prefix I/F 0 1 ... Address Prefix I/F 0 IP分組的轉(zhuǎn)發(fā) 68 兩種觀點(diǎn) ?只要帶寬足夠 ,“ best of effort (盡力傳送 )”就可以 ?網(wǎng)絡(luò)需要 QoS控制 網(wǎng)絡(luò)有多大的帶寬都將會(huì)被消耗掉 網(wǎng)絡(luò)不可能不出現(xiàn)阻塞 QoS標(biāo)志著一種服務(wù)信譽(yù) 未來的網(wǎng)絡(luò)是綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò) 用戶的需求和經(jīng)濟(jì)承擔(dān)能力各不相同 運(yùn)營商希望通過差別服務(wù)來增加收入 QoS是否必要？ 69 ATM QoS ATM的 QoS是天生具有的 ATM提供是嚴(yán)格的 QoS ATM設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的 QoS是有嚴(yán)格定義 如最大送時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)、信元丟失率等 具體測試方法和指標(biāo) IP QoS IP QoS是后天加入，目前只能做到 CoS 嚴(yán)格上講 , QoS與 IP的盡力傳送的思想精髓是矛盾的 IP QoS實(shí)現(xiàn) IntServ 利用資源保留協(xié)議 (RSVP) DiffServ 利用 DS字段（ ToS）、 PHB