【正文】 , 有利于支持實時業(yè)務(wù) –VC合并 (VC merging)的功能 , 能解決 VC O(N 2 )問題 –將不同業(yè)務(wù)流劃分為轉(zhuǎn)發(fā)等效類 (FEC) 利用 ATM QoS來解決 IP QoS的問題 54 內(nèi)容提要 ?ATM、 IP技術(shù)的起源和技術(shù)特點 ?ATM技術(shù)簡介 ?IP技術(shù)簡介 ?ATM與 IP融合的技術(shù)趨勢 55 TCP/IP的基本思想 層次結(jié)構(gòu)思想 IP地址結(jié)構(gòu) 尋址方法 (直接尋址與間接尋址 ) 核心系統(tǒng)與自治域系統(tǒng) 域名系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)等 包容性與開放性 IP協(xié)議層對各種物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的包容 域名對 IP地址的屏蔽 IP地址對各種物理地址屏蔽等 簡單、實用、有效的原則 在實踐中逐步完善補(bǔ)充新協(xié)議、擴(kuò)展新功能 與 ISO/OSI相比， TCP/IP技術(shù)來自于實踐，簡單實用，效率高。ATM、 IP技術(shù) 原理介紹 2 內(nèi)容提要 ?ATM、 IP技術(shù)的起源和技術(shù)特點 ?ATM技術(shù)簡介 ?IP技術(shù)簡介 ?ATM與 IP融合的技術(shù)趨勢 3 自 1835年莫爾斯發(fā)明電報和 1876年貝爾發(fā)明電話以來 兩種電信業(yè)務(wù)在長達(dá)近百年的時間里一直處于壟斷地位 電信網(wǎng)技術(shù)的深刻變化 60年代數(shù)據(jù)通信的出現(xiàn) 80年代末 Iner的急劇膨脹性發(fā)展 電話交換 電話交換技術(shù) 窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) (NISDN) BISDN(ATM) 數(shù)據(jù)通信 分組交換 ( ) 幀中繼 ( FR ) ATM 光交換 (WDM) 傳輸 /傳送 點對點傳輸 PDH SDH ATM 光傳送 (WDM) 電信網(wǎng)的演變 4 ATM——異步轉(zhuǎn)移模式 ? 轉(zhuǎn)移模式 : 綜合了傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換的技術(shù) ? ATM是快速分組交換技術(shù)、采用統(tǒng)計復(fù)用方式 一種結(jié)合了電路交換和分組交換的各自優(yōu)點的技術(shù) ? ATM能傳送所有類型的業(yè)務(wù)量 (話音、數(shù)據(jù)、圖像 ) 固定比特率 簡單 可變比特率 復(fù)雜 電路交換 多速率 電路交換 快速電路交換 ATM 快速分組 交換 幀中繼 分組交換 交 換 技 術(shù) 5 ATM能應(yīng)用在各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和桌面應(yīng)用中 傳送網(wǎng) ATM VP交叉連接節(jié)點 (VPX)和 ATM ADM設(shè)備 交換網(wǎng) ATM交換機(jī)，窄帶向?qū)拵а葸M(jìn)的方式 Inter網(wǎng) ATM路由器，如采用 IP交換技術(shù)、 多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù) (MPLS)等 局域網(wǎng) ATM局域網(wǎng)交換機(jī)， 受到千兆以太網(wǎng)和三層交換機(jī)的挑戰(zhàn) 桌面應(yīng)用 ATM網(wǎng)卡直接支持高層應(yīng)用系統(tǒng)軟件， 已不可能大量使用 ATM的應(yīng)用范圍 6 ATM的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ? ATM Forum， 華為是論壇成員之一 ? IETF ? ITUT 7 Inter網(wǎng)的演變 70年代中期的美國國防部的 ARPANET 科研 商業(yè)、政府組織 , 創(chuàng)造了新的就業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展 Inter的指數(shù)級增長 主機(jī)數(shù)量的指數(shù)級增長 1982年前 , 只有幾百臺計算機(jī) 。 預(yù)計到 2000年有 ，使用者達(dá) 5億 Inter的業(yè)務(wù)量每年約增長 400％ (超出 CPU的摩爾定律： 18個月翻一番 ) 最近四年 , 每隔 23周 Inter上的 web服務(wù)器數(shù)翻一番 業(yè)務(wù)和流量的變化 Inter上的主要業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)的文件傳送 (FTP)、 電子郵件 () 和遠(yuǎn)程登入 (Tel)轉(zhuǎn)向多媒體應(yīng)用豐富的 WWW， WWW業(yè)務(wù)量約占70% 過去 80％的流量在本地；而現(xiàn)在相反，越來越多的流量穿越 WAN 8 TCP/IP是 Inter的核心技術(shù) TCP/IP是一個協(xié)議族 HTTP、 TELNET、 FTP RIP、 OSPF、 BGP PIM、 DVMRP TCP、 UDP、 RAW IP IP IGMP ARP ICMP IP是 TCP/IP的核心協(xié)議 TCP/IP協(xié)議 9 在不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上 , 通過 IP層實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) IP over Everything PPP (點對點鏈路 ) Ether Token ring FR ATM SDH WDM Everything over IP ITUT 綜合業(yè)務(wù)網(wǎng) () 桌面應(yīng)用 IP/Ether幾乎所有的高層應(yīng)用都落在 IP上 T C P/ IPE t he rn e t T ok e n R i ng FR AT 5 PP P/ SD H 高 層 協(xié) 議 IP的應(yīng)用范圍 10 IP的標(biāo)準(zhǔn)化組織 ? IETF ? ITUT SG13 11 內(nèi)容提要 ?ATM、 IP技術(shù)的起源和技術(shù)特點 ?ATM技術(shù)簡介 ?IP技術(shù)簡介 ?ATM與 IP融合的技術(shù)趨勢 12 ? 使用固定長度的信元 ? 面向連接 ? 采用統(tǒng)計復(fù)用方式 ? 支持多速率、多業(yè)務(wù) ? 可適應(yīng)于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng) 信元 話音 數(shù)據(jù) 視頻 ATM的基本特點 13 高層 高層 ATM 層 物理層 控制面 用戶面 層管理 面管理 ATM 適配層（ AAL） 用戶業(yè)務(wù) , 信令等 高層信息與 ATM信元 的轉(zhuǎn)換 信元中繼與復(fù)用 方式 幀結(jié)構(gòu)，物理媒介 ATM的協(xié)議參考模型 14 ? UNI = 用戶到網(wǎng)絡(luò)接口 ? NNI = 網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)接口 ? 信元頭內(nèi)容根據(jù)對話對象的不同而變化 公共 UNI BICI UNI NNI NNI NNI ATM公網(wǎng) ATM專網(wǎng) ATM網(wǎng)絡(luò)和接口 15 ATM技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容 ? 采用 53byte 固定長度的信元 = 48B 凈荷 + 5B 信元頭 ? 信元使用連接標(biāo)識 VPI/VCI通過 ATM交換機(jī)交換 ? 面向連接：在通信前先建立端到端的虛連接 (VCs) ? 建立連接時就定義業(yè)務(wù)（或連接）的 QoS屬性 48Byte Payload Contract 16 ATM信元格式 GFC 一般流量控制 僅僅在 UNI信元中 VPI/VCI 標(biāo)識虛通道和虛通路 PTI 負(fù)荷類型標(biāo)識 3比特 : 1. 用戶 /控制數(shù)據(jù) 2. 擁塞 3. 末尾 CLP 丟失優(yōu)先級 1 Bit HEC 信元頭差錯校驗 8比特 CRC ATM UNI 信元 48 字節(jié) 負(fù)荷 GFC (4) VPI (8) VCI (16) PTI CLP HEC ATM NNI 信元 48 字節(jié) 負(fù)荷 VPI (12) VCI (16) PTI CLP HEC 17 虛通道 VP與虛通路 VC ATM物理連接 虛通路連接 (VCC) 虛通道 (VP) 包括多條 VC 虛通路連接 (VCC) 包括多條 VP 虛通路 (VC) ATM端節(jié)點之間的 邏輯通路 虛通路 (VC) 虛通路 (VC) E3 OC3 OC12 虛通道 (VP) 虛通道 (VP) 連接標(biāo)識 = VPI/VCI 18 ATM交換的實現(xiàn) ? ATM 交換機(jī)翻譯 VPI/VCI值 ? 每個接口的 VPI/VCI值唯一 45 29 3 2 1 64 29 29 45 64 29 1 2 1 3 45 29 29 64 2 1 3 1 VPI/VCI 端口 VPI/VCI 端口 輸入 輸出 19 VP交換和 VC交換 VCI 1 VCI 2 VCI 3 VCI 4 VPI 2 VPI 3 VPI 1 VPI 2 VPI 3 VPI 5 VPI 1 VPI 4 端口 1 端口 2 端口 3 VCI 1 VCI 2 VCI 1 VCI 2 VP交換 VC 交換 20 虛通路連接 (VCC) 虛通道連接 (VPC) VP 交換 VC 交換 VC 交換 NNI NNI VPI = 2 VCI = 44 VPI = 1 VCI = 1 VPI = 26 VCI = 44 VPI = 20 VCI = 30 UNI UNI ? 這種逐跳轉(zhuǎn)發(fā)被稱為信元轉(zhuǎn)發(fā) VP交換和 VC交換 21 SAR 分段和重組 源進(jìn)行分段 目的地進(jìn)行重組 目的 地址 源 地址 數(shù)據(jù) 幀校驗 負(fù)荷 頭 包 信元 負(fù)荷 頭 負(fù)荷 頭 負(fù)荷 頭 數(shù)據(jù)包在 ATM中的封裝 22 無連接：包路由 ? 路徑 1 = S1, S2, S6, S8 ? 路徑 2 = S1, S4, S7, S8 ? 數(shù)據(jù)能夠走不同的路徑、不按照順序到達(dá) 面向連接：信元交換 VC = S1, S4, S7, S8 ? 數(shù)據(jù)沿著相同的連接按照順序到達(dá) ? 時延比較固定、易控制 S2 S6 S4 S7 S3 S5 S1 S8 1 1 1 2 2 2 S2 S6 S4 S7 VC S1 S8 S3 S5 面向連接的特點 23 永久虛電路 ——PVC VPI/