【正文】 Standardized = Proposed/in Progress X 30 ? Cell 頭的插入 /移動 ? Cell中繼 ? 復用 /去復用不同連接的信元 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： 分配不同的服務質(zhì)量的業(yè)務以不同的流量類型 ? SAR： 信元 包 ATM適配層的功能 34 Contract Contract ATM 網(wǎng)絡 ? 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： 應用應付延遲的能力 流量參數(shù) 37 ? 最大信元傳遞時延 MCTD 信元從一個端點到另一個端點所需要的時間 ? 信元抖動容限 ： CDVT 信元間隔的上限 ? 信元丟失率 CLR 可以接受的因網(wǎng)絡擁塞而導致信元丟失比例 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) 負荷 信元抖動 信元丟失 PCR 峰值信元率 實時視頻和音頻 CBR業(yè)務類型 39 VBR業(yè)務類型 負荷 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) 負荷 5 字節(jié) 頭 44 字節(jié) 負荷 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 4 字節(jié) UBR業(yè)務類型 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 ABR業(yè)務類型 42 ATM 網(wǎng)絡 我需要一個 VC: X Mbps Y 抖動 Z 信元丟失 網(wǎng)絡的資源是否足夠？ 保證 QoS請求 契約 QoS的保證機制 ——CAC 43 QoS的保證機制 ——UPC ATM 網(wǎng)絡 你違反了 契約，應該任何處罰 你呢？ ?決定 ? 契約 違約 應用 44 0 0 0 0 1 0 Marked UPC ? 通過 ? 標記 CLP ? 丟棄 ?決定 ? ? CLP： 一旦遇到擁塞就丟棄被標記的信元 ? 公共 UNI： 一般信元速率算法 (GCRA) D r o p QoS的保證機制 ——UPC 45 QoS的保證機制 ——UPC ? 智能包丟棄 IPD 3 2 0 0 0 0 1 0 標記 UPC 丟 棄 46 私網(wǎng) 公共 ATM網(wǎng)絡 整形過的數(shù)據(jù) 實際數(shù)據(jù) 我要遵守 契約，因此我 必須對我的流量 進行整形 前進 , 多保重 ? 在用戶側(cè)進行流量整形 ? 改變流量特征 ? 漏桶算法 Shaper QoS的保證機制 ——流量整形 47 ? 吸收各個連接中同時發(fā)生的突發(fā)數(shù)據(jù) ? 交換機根據(jù) QoS參數(shù)決定各個數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級 ? 交換機必須在發(fā)生變化時重新分配緩沖 ? 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 拓撲驅(qū)動 ATM與 IP結(jié)合 重疊式 集成式 LANE IPOA IP交換 標記交換 IP導航器 MPOA NHRP MPLS 流驅(qū)動 流驅(qū)動 ATM承載 IP業(yè)務的方式 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 , 存在時延問題、瓶頸問題 路由選擇過程中存在網(wǎng)絡層地址 (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 ?只要帶寬足夠 ,“ best of effort (盡力傳送 )”就可以 ?網(wǎng)絡需要 QoS控制 網(wǎng)絡有多大的帶寬都將會被消耗掉 網(wǎng)絡不可能不出現(xiàn)阻塞 QoS標志著一種服務信譽 未來的網(wǎng)絡是綜合業(yè)務的網(wǎng)絡 用戶的需求和經(jīng)濟承擔能力各不相同 運營商希望通過差別服務來增加收入 QoS是否必要？ 69 ATM QoS ATM的 QoS是天生具有的 ATM提供是嚴格的 QoS ATM設備和網(wǎng)絡的 QoS是有嚴格定義 如最大送時延、時延抖動、信元丟失率等 具體測試方法和指標 IP QoS IP QoS是后天加入，目前只能做到 CoS 嚴格上講 , QoS與 IP的盡力傳送的思想精髓是矛盾的 IP QoS實現(xiàn) IntServ 利用資源保留協(xié)議 (RSVP) DiffServ 利用 DS字段（ ToS）、 PHB