㈠ ATM协议是什么意思
43.1.1 协议简介 ATM(Asynchronous Transfer Mode)是一种以信元为单位的异步转移模式。它是基于B-ISDN宽带综合服 务数字网标准而设计的用来提高用户综合访问速度的一项技术。在交换形式上而言,ATM 是面向连接的 链路,任何一个 ATM 终端与另一个用户通信的时候都需 要建立连接,这一方面来看,ATM 拥有电路交换的特点; 另一方面 ATM 采用信元(Cell)交换的方式,信元长度固定为53字节。 ATM信元是固定长度的分组,共有53个字节,分为2个部分。前面5个字节为信头,主要完成寻址的功能;后面的48个字节为信息段,用来装载来自不同用户,不同业务的信息。话音,数据,图象等所有的数字信息都要经过切割,封装成统一格式的信元在网中传递,并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程,去除了不必要的数据校验,采用易于处理的固定信元格式,所以ATM交换速率大大高于传统的数据网,如x.25,DDN,帧中继等。另外,对于如此高速的数据网,ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制,对网上用户数据进行实时监控,把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的特权,如语音的实时性特权最高,一般数据文件传输的正确性特权最高,网络对不同业务分配不同的网络资源,这样不同的业务在网络中才能做到和平共处。 在一条物理链路上,可同时建立多条承载不同业务的虚电路,如语音,图象,文件传输等
㈡ ATM网络中采用哪些方法保持与传统网络技术相兼容
ATM可以提供空前的可伸缩性和性价比,以及对将来的实时业务、多媒体业务等的支持,ATM将扮演重要的角色。但目前的信息体系,即LAN和WAN,建立在网络层协议如IP、IPX、AppleTalk等的基础上,因此,ATM的成功及Internet的发展的关键是现有的网络技术和ATM的互操作,而实现这一目的的关键是相同的网络层协议,如IP、IPX,同时应用于现有的网络和ATM上,因为给高层协议和应用提供统一的网络视角是网络层的任务。到目前为止,已有了多种在ATM上运行IP的方法,如:ATM论坛的LANE和MPOA、IETF的CLIP和NHRP、Ipsilon网络公司的IP交换和Cisco公司的标记交换,下面将逐一介绍。
一、简介
ATM和现有的协议体系,特别是网络层的IP、IPX等协议,在很长的时间内共存,如何在单一网络上实现现有网络协议和ATM、如何将ATM与传统网络互连,是广大研究人员、设计人员和业者研究的课题。然而,ATM和IP源于不同的技术团体和基础,有着各自的应用。IP的目的是以不确定的状态将分组发送到目的地,它是非连接的,没有服务质量的保证;而ATM的目的是提供有保证的综合业务,是面向连接的,基于快速的固定长度信元的交换。ATM和IP的巨大差异使得有效地将二者集成成为难题。
在ATM网络中支持IP有两种不同的模型,这两种模型以不同的角度看待ATM协议层和IP的关系。
第一种是对等模型,在本质上将ATM层看作IP的对等层,这种模型建议在ATM网络中使用与基于IP的网络中相同的地址方案,因此ATM端点将由IP地址来识别,ATM信令将携带这样的地址,且ATM信令的路由也使现有的网络层路由协议。因为使用了现有的路由协议,对等模型就排除了开发新的ATM路由的需要。对等模型在简化了端系统地址管理的同时,很大程度上增加了ATM交换机的复杂度,因为ATM交换机必须具有多协议路由器的功能,支持现有的地址方案和路由协议。此外,现有的路由协议是基于当前的LAN和WAN开发的,不能很好地映射到ATM中及使用ATM的服务质量特性。
在目前的解决方案中,IP交换和标记交换是基于对等模型的。
另一种模型称作子网或覆盖模型,将ATM层与现有协议分开,定义了全新的地址体系,即现有协议将运行于ATM之上。此覆盖模型需要定义新的地址体系和相关的路由协议,所有的ATM系统需要同时被赋予ATM地址和它要支持的高层协议地址。ATM地址空间逻辑地与高层协议的地址空间相分隔,没有任何相关性。因此,所有运行于ATM子网上的协议需要某种ATM地址解析协议以把高层协议(如IP)地址映射到相应的ATM地址。这种将ATM与高层协议分开的方法允许各自独立的开发,在实用的工程角度这非常重要。
在目前的解决方案中,LANE、MPOA和CLIP是基于覆盖模型的。
㈢ ATM网络和IP网络的相同点以及不同点,ATM在Internet中起着什么样的作用
ATM网与IP网的不同点如下:
ATM网与IP网的相同点可以说只有一个,那就是均为分组交换技术.但它们的不同点有很多,其中最要害的不同点恐怕是面向连接和面向无连接.某种程度上,可以比作铁路和公路之分.铁路是面向连接的,例如北京到广州,只要铁路信号往沿路各站一送,道岔一合(类似交换的概念),火车就可以从北京直达广州,一路畅通,保证运输质量.而公路则不然,卡车从北京到广州一路要经过许多岔路口,在每个岔路口都要进行选路,遇见道路拥塞时还要考虑如何绕道走,要是拥塞情况较多时就会影响运输,或者时间延误,或者货物受到影响,质量得不到保证.这就是无连接的情况.火车的车皮都是固定长度的,要排列好才能发(类似复用的概念),而卡车可长可短,在每个岔路口每辆卡车都按地址单独发出(类似选路转发的概念).由于ATM和IP的差异,后来就引起了ATM和IP之争.
关于两者的介绍如下:
1、ATM网
ATM是异步转移模式的英文缩写.ITU对ATM的定义是:ATM是一种转移模式.在这种转移模式中,信息被组织成"信元",来自某用户信息的各个信元不需要周期性地出现.从这个意义上来说,这种转移模式是异步的.这里,"转移模式"是指网络中所采用的复用、交换、传输技术,即信息从一地"转移"到另一地所用的传递方式."异步"是指ATM统计复用的性质.所以,ATM就是一种在网络中以信元为单位进行统计复用和交换、传输的技术.
信元实际上就是具有固定长度的分组,信元长度为53个字节,其中5个字节是信头,48个字节是信息段,或称净荷.信头包含表示信元去向的逻辑地址、优先等级等控制信息.信息段装载来自不同用户、不同业务的信息.任何业务的信息都经过切割封装成统一格式信元.
ATM采用异步时分复方式(即统计复用),将来自不同信息源的信元汇集到一起,在缓冲器内排队,队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上,形成首尾相接的信元流.具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙,也不是按周期出现的.异步时分复用使ATM具有很大的灵活性,任何业务都按实际信息量来占用资源,使网络资源得到最大限度的利用.此外,不论业务源的性质有多么不同(如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何),网络都按同样的模式来处理,真正做到完全的业务综合.
为了提高处理速度、保证质量、降低时延和信元丢失率,ATM以面向连接的方式工作.通信开始时先建立虚电路,并将虚电路标志写入信头(即前面说的地址信息),网络根据虚电路标志将信元送往目的地.虚电路是可以拆除释放的.在ATM网络的节点上完成的只是虚电路的交换.为了简化网络的控制,ATM将差错控制和流量控制交给终端去做,不需逐段链路的差错控制和流量控制.因此,ATM兼顾了分组交换方式统计复用、灵活高效和电路交换方式传输时延小、实时性好的优点.
为了保证服务质量、更好地支持各种业务,ATM在流量管理、拥塞控制、业务分类与结构、支持话音业务、交换式虚电路、反复用技术等方面开展了大量研究工作和取得了许多成果.
2、IP网
IP 网是基于TCP/IP协议(传输控制协议/互联网协议)的分组网.严格说它并非新技术.其概念早在1973年就由美国斯坦福大学提出,1980年左右研制成功,1983年全部取代ARPA网原来采用的网络控制协议NCP,1986年应用于美国国家科学基金会的NSFnet.
TCP/IP是互联网的基础协议,它规范了数据在网上打包、寻址、选路的标准方法.协议简单灵活,使网络资源得到充分利用,代表了网络无连接化和全球寻址的大趋势.TCP/IP协议框架中的IP层对应于OSI参考模型中的网络层,完成路由选择和分组转发功能.TCP对应于OSI参考模型中的传送层,完成端到端之间的数据收妥确认与差错纠正等.
IP协议实质上是一种不需要预先建立连接,而直接依赖于IP分组报头信息决定分组转发路径的数据协议.从技术上讲,它具有以下几大特点:
1、分布式结构;
2、端到端原则,所有增值功能都在网络之外由终端完成;3、IP网可以建立在任何传输通道上,可以保证异种网络的互通(即IP over Everything);4、具有统一的寻址体系,网络可扩展性强.具体讲IP网是一个路由器加专线的存储转发型网络,路由器所承载的是以无连接模式传送的不定长分组.随着用户终端性能的提升和要求的增加,对路由器的要求越来越高,路由器的性能和吞吐量大大提高.
近年来,IP网为了实现IP over everything和everything on IP在组网、保证服务质量、协议开发等方面开展了大量研究工作.IP over everything和everything on IP的实质也就是让IP成为网络层的共同语言.
㈣ ATM采用什么方式
ATM是Asynchronous Transfer Mode(ATM)异步传输模式的缩写,是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。它是一种为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。它适用于局域网和广域网,它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。 ATM采用面向连接的传输方式,将数据分割成固定长度的信元,通过虚连接进行交换。ATM集交换、复用、传输为一体,在复用上采用的是异步时分复用方式,通过信息的首部或标头来区分不同信道。
ATM传输协议是采用异步传输模式,说白了就是发出去就不管了,接收方的接受正确率由第三方保证或者根本就没有人保证。这样的协议正确率无法保证,但是在网络状况好时,比如说专线,传输效率很高,它不需要繁复的校验和验证。很多专用网络采用类似的协议。
你如果只是了解一下概念http://ke..com/view/735951.htm看看这个,如果是深入学习和研究的话,那东西就多了,建议从计算机网络开始,才能很好理解这种传输模式产生的初衷。
㈤ ATM和TCP联系和区别
ATM和TCP都是网络通信协议,但是ATM趋向于底层,而TCP则趋向于较高层.ATM在OSI七层模式中相当于数据连路层,而TCP则是运输层.ATM的交换方式是分组交换,贞长53字节,其中有5个字节的字头.这样即可以满足分组交换的电路简单,又能满足电路交换的实时性.ATM一般用语internet的主干网,而TCP....本人不太清楚.sorry!
ATM和TCP都是面向连接传送机制.先要建立连接然后才相互传送数据.
也有的资料说
ATM协议是第二层协议,TCP是第四层,ATM以信元为单位,TCP以分组为单位,除此之外几乎没联系,因为ATM代表的是快速分组交换技术,异步时分复用技术,而TCP不属于交换技术。可以这样说,TCP协议是可以应用在ATM网络上的(利用了IPOA即IP OVER ATM技术)
希望可以帮助到楼主
楼下的,抱歉,我并不是简单的合成,而是经过搜索,我希望给楼主最好的答案,楼主并不需要采纳我的答案,我不是为了积分,请给楼下的兄弟,谢谢!
㈥ 什么是ATM协议
ATM的产生:
自Alexander Graham Bell于1870年发明电话后, 为有效地连接日益增多的电话用户,电话交换网应运而生。它经历了人工交换,机电式自动交换系统以及数字程控系统发展过程,但电路交换的原理一直未变。随着计算机的普及,电话网通过使用Modem来进行计算机数据传输及数据信息交换,随之产生了公用数据网,其典型的代表是X.25分组交换网,它是基干包交换的一种技术,具有信输可靠性高的优点,但由于Modem 速率及交换技术本身限制, X.25只能处理中低速数据流。虽然LAN(局域网)技术的发展突飞猛进, 如Ethernet 、Token ring、Token bus等,传输速率已可达千兆,但它局域网的性质本身就大大限制了LAN的大规模的覆盖及应用,目前的LAN 一般用于企业内部的数据传送,无法形成广域网的规模。
由此我们不难看出,传统网络普遍存在以下缺陷:第一,业务的依赖性,一般性网络只能用于专一服务,公用电话网不能用来传送TV信号,X.25不能用来传送高带宽的图像和对实时性要求较高的语言信号;第二,无灵活性, 即业务拓展的可能性不大,原有网络的服务质量,很难适应今后出现的新业务;第三,效率低,一个网络的资源很难被其它网络共享。
随着社会不断发展,网络服务不断多样化,人们可以利用网络干很多事情,如收发信件、家庭办公、Video on demand、网络电话, 这对网络的要求越来越高,有人还不禁提出这样一个想法:能否把这些对带宽、实时性、传输质量要求各不相同的网络服务由一个统一的多媒体网络来实现, 做到真正的一线通?回答是肯定的,这就是ATM网。幸运的是, 现在的半导体和光纤技术为ATM的快速交换和传输提供坚实的保障。目前的CMOS处理能力已达二三百兆,ECL 可达5到10G。SDH和SONET技术提供了大容量的可靠传输,目前的STM-I标准为155.52M。
ATM技术:
ATM(Asynchronous Transfer Mode)顾名思义就是异步传输模式, 就是国际电信联盟ITU-T制定的标准,实际上在80年代中期,人们就已经开始进行快速分组交换的实验,建立了多种命名不相同的模型,欧洲重在图象通信把相应的技术称为异步时分复用(ATD)美国重在高速数据通信把相应的技术称为快速分组交换(FPS),国际电联经过协调研究,于1988年正式命名为Asynchronous Transfer Mode(ATM) 技术,推荐其为宽带综合业务数据网B-ISDN的信息传输模式。
ATM是一种传输模式,在这一模式中,信息被组织成信元,因包含来自某用户信息的各个信元不需要周期性出现,这种传输模式是异步的。
ATM信元是固定长度的分组,共有53个字节,分为2个部分。前面5个字节为信头,主要完成寻址的功能;后面的48个字节为信息段,用来装载来自不同用户,不同业务的信息。话音,数据,图象等所有的数字信息都要经过切割,封装成统一格式的信元在网中传递,并在接收端恢复成所需格式。由于ATM技术简化了交换过程,去除了不必要的数据校验,采用易于处理的固定信元格式,所以ATM交换速率大大高于传统的数据网,如x.25,DDN,帧中继等。另外,对于如此高速的数据网,ATM网络采用了一些有效的业务流量监控机制,对网上用户数据进行实时监控,把网络拥塞发生的可能性降到最小。对不同业务赋予不同的"特权",如语音的实时性特权最高,一般数据文件传输的正确性特权最高,网络对不同业务分配不同的网络资源,这样不同的业务在网络中才能做到"和平共处"。
上图就是ATM的一般入网方式,与网络直接相连的可以是支持ATM协议的路由器或装有ATM卡的主机,也可以是ATM子网。在一条物理链路上,可同时建立多条承载不同业务的虚电路,如语音,图象,文件传输等。
ATM业务介绍:
ATM采用了AAL1、AAL2、AAL3/4、AAL5、多种适配层,以适应A级、B级、C级、D级四种不同的用户业务,业务描述如下:
A 级 - 固定比特率(CBR)业务:ATM适配层1(AAL1),支持面向连接的业务,其比特率固定,常见业务为64Kbit/s话音业务,固定码率非压缩的视频通信及专用数据网的租用电路。
B 级 - 可变比特率(VBR)业务:ATM适配层2(AAL2)。支持面向连接的业务, 其 比特率是可变的。常见业务为压缩的分组语音通信和压缩的视频传输。该业务具有传递接口延迟物性, 其原因是接收器需要重新组装原来的非压缩语音和视频信息。
C 级 - 面向连接的数据服务:AAL3/4。该业务为面向连接的业务,适用于文件传递和数据网业务,其连接是在数据被传送以前建立的。它是可变比特率的,但是没是接口传递延迟。
D 级 - 无连接数据业务:常见业务为数据报业务和数据网业务。 在传递数据前, 其连接不会建立。AAL3/4或AAL5均支持此业务。
注: ⑴. 由于AAL3/4协议技术复杂,于是提出AAL5用来支持C级业务。
⑵. 对于每级的业务,我们还可细分, 这里不一一赘述。
ATM应用举例-LANE:
LANE指的是LAN Emulation Over ATM, 即在ATM网上进行LAN局域网的模拟。
大多数数据目前都是LAN上传送,例如Ethernet网等。在ATM网上应用LANE技术, 我们就可以把分布在不同区域网互联起来,在广域网上实现局域网的功能,对于用户来讲, 他们所接触到仍然是传统的局域网的范畴, 根本感觉不到LANE的存在。
LANE技术主要用到了LANE Server, 它可以存在于一个或多个交换机内, 也可以放在一台单独的工作站中, LANE Server可简写为LES, 主要功能就是进行MAC-to-ATM的地址转换, 因为Ethernet用的是MAC地址,ATM用的自己的地址方案,通过LES地址转换可以把分布在ATM 边缘的LANE Client之间连接起来。
1、LANSwitch从Ethernet终端接收到一个帧, 这个帧的目的地址是ATM 网络另一端的一台Ethernet终端。 LEC 即LANE Client( 它驻留在LAN Switch中)于是就发送一个MAC-to- ATM地址转换请求到LES(LES驻留在ATM Switch中)。
2、LES发送多点组播至网络上的其它LEC。 LANE的工作方式
3、在地址表中含有被叫MAC地址的LEC向LEC作出响应。
4、LEC接着便向其它LEC广播这个响应。
5、发送地址转换请求的LEC认知这个响应, 并得到目的地的ATM 地址, 接着便通过ATM网建立一条SVC至目的LEC, 用ATM信 元传送数据。
㈦ 什么叫以太网,和ATM
以太网 —— 以太网(Ethernet)是一种基带局域网规范,是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。
更详细的内容见“Bai网络”中的词条“以太网”,链接:
http://ke..com/view/848.htm
ATM —— Asynchronous Transfer Mode 异步传输模式的缩写,就是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种新的交换技术。
更详细的内容见“Bai网络”中的词条“atm(异步传输模式)”,链接:
http://ke..com/link?url=--wMX-RMDNMnzTehdoYKSOqqgBe#1
㈧ atm称为信元的什么分组
异步传递方式ATM(Asynchronous Transfer Mode)是建立在电路交换和分组交换基础上的一种面向连接的快速分组交换技术,它采用定长分组作为传输和交换的单位。在ATM中这种定长分组叫做信元(cell)。
ATM的主要优点如下:
(1)选择固定长度的短信元作为信息传递的单元,有利于宽带高速交换。信元长度为53字节,其首部为5字节。长度固定的首部可使ATM交换机的功能尽量简化,只用硬件电路就可对信元进行处理,因而缩短了每个信元的处理时间。在传输实时话音或视频业务时,短的信元有利于减小时延,也节约了结点交换机为存储信元所需的存储空间。
(2)能支持不同速率的各种业务。ATM允许终端有足够多比特时就去利用信道,从而得到灵活的宽带共享。来自各终端的数字流在链路控制器中形成完整的信元后,即按先到先服务的规则,经统计复用器,以统一的传输速率将信元插入一个空闲时隙内。不同类型的服务可复用在一起,高速率信源就占用较多的时隙。
(3)所有信息在最低层是以面向连接的方式传输,保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。
ATM是Asynchronous Transfer Mode(ATM)异步传输模式的缩写,是实现B-ISDN的业务的核心技术之一。ATM是以信元为基础的一种分组交换和复用技术。
它是一种为了多种业务设计的通用的面向连接的传输模式。它适用于局域网和广域网,它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。
ATM采用面向连接的传输方式,将数据分割成固定长度的信元,通过虚连接进行交换。ATM集交换、复用、传输为一体,在复用上采用的是异步时分复用方式,通过信息的首部或标头来区分不同信道。ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术,数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备,能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。
所有信元具有同样的大小,不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法,预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样,可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。ATM面向连接,它需要在通信双方向建立连接,通信结束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用,改用异步时分复用,收发双方的时钟可以不同,可以更有效地利用带宽。
传送单元
ATM的传送单元是固定长度53byte的CELL(信元),其中5B为信元头,用来承载该信元的控制信息;48B为信元体,用来承载用户要分发的信息。信头部分包含了选择路由用的VPI(虚通道标识符)/VCI(虚通路标示符)信息,因而它具有分组交换的特点。
它是一种高速分组交换,在协议上它将OSI第二层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成,降低了网络时延,提高了交换速度。
交换设备
交换设备是ATM的重要组成部分,它能用作组织内的Hub,快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点;或者用作广域通信设备,在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口(FDDI)、令牌环网等传统LAN采用共享介质,任一时刻只有一个节点能够进行传送,而ATM提供任意节点间的连接,节点能够同时进行传送。
来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。在该系统中,ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。
由于ATM网络由相互连接的ATM交换机构成,存在交换机与终端、交换机与交换机之间的两种连接。因此交换机支持两类接口:用户与网络的接口UNI(通用网络接口)和网络节点间的接口NNI。对应两类接口,ATM信元有两种不同的信元头。
在ATM网络中引入了两个重要概念:VP(虚通路)和VC(虚通道),它们用来描述ATM信元单向传输的路由。一条物理链路可以复用多条虚通路,每条虚通路又可以复用多条虚通道,并用相同的标识符来标识,即VPI和VCI。VPI和VCI独立编号,VPI和VCI一起才能唯一地标识一条虚通路。
相邻两个交换节点间信元的VPI/VCI值不变,两节点之间形成一个VP链和VC链。当信元经过交换节点时,VPI和VCI作相应的改变。一个单独的VPI和VCI是没有意义的,只有进行链接之后,形成一个VP链和VC链,才形成一个有意义的链接。在ATM交换机中,有一个虚连接表,每一部分都包含物理端口、VPI、VCI值,该表是在建立虚电路的过程中生成的。
ATM用作公司主干网时,能够简化网络的管理,消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接,而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换,例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文,而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。
通过ATM技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联,从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等,并通过上联INTERNET实现电子商务等应用。同时由于ATM采用统计复用技术,且接入带宽突破原有的2M,达到2M-155M,因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。ATM是作为下一代多媒体通信的主要高速网络技术出现的,从其开发的一开始,ATM就被设计成能提供声音、视频和数据传输,而计算机电话集成(CTI)技术是额外的优点,它使IT管理人员能将通常是分开的、陈旧的电话网络(电话和传真)与计算机结合起来。ATM的主要优点是高带宽、有保证的服务质量和可扩展的、能提供所有速度与应用的拓扑结构,服务质量标准确保了一个应用所要求的带宽在该应用的信息请求期间都可供使用,例如,ATM为实况显示的音频和视频成分提供了性能,从而有足够的带宽进行完整的显示。由于ATM技术提供了处理声音、视频和数据的通用网络来降低整个网络成本,全世界的电信公司正朝着ATM发展。
ATM技术是建立在小的、规模不变的单元上的,它使快速交换成为可能,从而使多种等时的数据能在计算机网络传输中统计复用。统计复用规定了“根据需要定带宽”,电信频道不再被时分复用协议限制在固定的数据率上,实质上,一个应用只使用它所需要的带宽。如果一个应用因为突发数据需要附加的带宽,那么它就能请求附加的带宽,这一在处理高带宽应用上的灵活性在战术环境中具有明显的优势。
ATM协议能为所有的传输类型提供同构网络,不论是支持传统的电话、娱乐电视,还是支持LAN、MAN和WAN上的计算机网络传输,应用都使用同一协议。在设计上,ATM协议能处理等时数据,如视频、音频及计算机之间的其他数据通信。ATM协议在带宽上被设计成可扩展的,并能支持实时的多媒体应用。标准正好能执行1级光学载体(OC-1)(51.84Mbps)到OC-48(2.488Gbps)的传输率。把ATM网络技术用作局域网的干线,要考虑到存在的大量传统的LAN(如以太网),要使它们的基础设施和应用软件的投资不受损害,必须发展ATM的LAN仿真(LANE)技术。传统的LAN技术使用无连接的传输,而ATM网络则是面向连接的通信,为了使ATM网络技术适用于现有的LAN技术,ATM网络的边界设备必须使LAN的网络层协议能够用于面向连接的ATM的网络。由ATM论坛所制订的LANE用户网络接口(LUNI)协议,使ATM网络边界设备可以控制供通信用的虚拟连接,并且模仿LAN无连接特性。这就是使ATM网络技术对LAN是透明的,或者说LAN掩盖了ATM网络的某些特性。LANE服务的主要目的是使现有的在LAN上的应用程序可以通过多种网络层协议,如IP、IPX、APPN和NetBIOS等,可以访问ATM网络,传统LAN上的终端设备,也可以利用LANE连接在ATM上的设备,如连接在ATM网络上的服务器、交换机和路由器等。
已有多家着名的网络厂商提供构成ATM局域网络干线的设备。除了ATM网络接口适配器(接口卡)外,主要有ATM网络干线交换机和ATM/LAN交换机。以3COM公司生产的上述设备为例,ATM网络干线交换机如CELLPlex7000;ATM/LAN交换机如LinkSwitch2700。CELLPlex7000是有16个端口的ATM网络干线交换机。这些端口称为直接的ATM端口,提供所使用的ATM网络接口适配器所提供的通信速率。可以用其中4个端口连接供共享的公司级服务器,其余12个端口可以各连接一台LinkSwitch2700ATM/LAN交换机,后者有一个端口供连接ATM网络干线交换机用,另外它有12个以太网端口,每个以太网端口可以连接一个以太网集线器,每个以太网集线器构成一个共享的LAN段,供8到12台PC机共享10Mb/s的带宽;或者ATM/LAN交换机上的每个以太网端口直接连接一台高档微机工作站,由它独占10Mb/s的带宽。
连接在共享LAN段上的PC,可以通过ATM/LAN交换机访问配有直接ATM接口的高档次(超级)服务器。这种访问不要求PC作任何改变,可以通过直接的ATM接口高速访问连接在ATM网络中的服务器。在整个互连网络中对这类公司级服务器的访问是很频繁的,信息吞吐量大,使用ATMLAN作为局域网干线可提高整个企业网的性能。
LAN仿真的ATM网络干线上桥接LAN的链路层,使ATM网络像无连接的LAN那样工作。LAN仿真使LAN的应用层和网络层都见不到ATM网络。应用程序和为共享介质的LAN所设计的应用程序接口(API)对话,而由API层下面的驱动程序和ATM网络交互作用。ATM LAN的应用是有生命力的,它不但可以作为高层办公大楼的局域网络干线,也适用于长度在数公里范围的园区网。今后在千兆位以太网可供普遍使用时,它也不会成为ATM LAN的替代物,这是因为千兆位以太网的数据速率虽高,但是它不适用于多媒体通信。此外,用第5类UTP构成的千兆位以太网通信距离只限于在100m以内,不能用作长距离的局域网络干线。
ATM通信网络的应用,无论是在WAN和LAN干线上的应用,其前景都是诱人的,有着广阔的应用发展前途。在这两方面应用发展的一种趋势,是WAN和LAN连接的一体化,消除两者之间在传统上存在的屏障。今后,对于一些最为渴求带宽的PC通信的应用。通过远程信息传送,使ATM直接到达桌面机的技术即可实现。达到这种应用水平,可以说真正实现了超级信息高速公路的境界。
㈨ 传统网络 ATM网络 区别
1.传统网络不是一个专用术语。泛指以前使用的没有采用现代的传输技术的网络,该网络一般传输速度慢,负载能力差。
2.什么是ATM?(说白了就是一种数据传输技术)
ATM(Asynchronous Transfer Mode)异步传输模式。异步转移模式的特征是信息的传输、复用和交换都以信元为基本单位。异步是指属于同一用户的信元并不一定按固定的时间间隔周期性地出现。ATM信元是固定长度的分组,共有53个字节,分为2个部分。前面5个字节为信头,主要完成寻址的功能;后面的48个字节为信息段,用来装载来自不同用户,不同业务的信息。ATM交换是指把入线上的ATM信元,根据其信头上的VPI(虚路径标识符)和VCI(虚通路标识符)转送到相应的出线上去,从而完成交换传送的目的。由于ATM技术简化了交换过程,去除了不必要的数据校验,采用易于处理的固定信元格式,所以ATM交换速率大大高于传统的数据网,如x.25,DDN,帧中继等。此外对不同业务赋予不同的"特权",如语音的实时性特权最高,一般数据文件传输的正确性特权最高,网络对不同业务分配不同的网络资源。
3.IP是什么?(IP网络就是采用IP传输协议的网络)
IP是英文 Internet Protocol的缩写,意思是“网络之间互连的协议”,也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中,它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则,规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统,只要遵守 IP协议就可以与因特网互连互通。正是因为有了IP协议,因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此,IP协议也可以叫做“因特网协议”。
㈩ 电信网络中ATM方式指的是什么
ATM:异步传输模式 Asynchronous Transfer Mode
Asynchronous Transfer Mode(ATM) 异步传输模式 (ATM) ATM是一项数据传输技术,有可能革新计算机网络建立的方法。它适用于局域网和广域网,它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图象的通信。AT&T和US Sprint等通信公司已经在广域网上采用ATM,为客户提供多兆位的数据传输服务。从1994年进入1995年时,几乎所有的硬件供应商将提供如下的ATM产品:
□连到电信ATM服务的ATM路由器与ATM交换器,用于建立企业范围的综合网络。
□建立内部专用主干网的ATM设备,用于互连组织中所有局域网(LAN)。
□ATM适配器和工作组交换器,与用于运行多媒体应用的台式计算机与高速ATM连接。
ATM利用光缆上的高数据吞吐率,在电信系统中,高速ATM(155Mbps~622Mbps)可以在同步光纤网(SONET)上实现。SONET运用光缆并且提供公共综合远程通信标准。虽然实现ATM光纤是为公用远程通信系统建立的,ATM仍被认为是适合专用内部交换网的技术。随着ATM得到更多用户的认可和更加具有竞争力,速率为155Mbps的ATM接口板将在九十年代中期普遍运用于台式多媒体计算机。跻身于ATM的供应商日益增多,ATM市场的竞争将是很激烈的。
现在的LAN技术所提供的带宽不能满足企业内出现的多媒体和实时视频图象等应用的需要。实时视频图象要求大的数据传输容量,确保有一定量的带宽,防止漏失产生不稳定的图象。共享的LAN介质如Ethernet会很快达到通信负载饱和,阻止了时间敏感的实时应用及时获得传输通路。由于ATM具有较高带宽、为某一应用提供一定专用带宽的能力以及固定大小的报文分组(称做信元),所以它能处理实时应用。
ATM有可能成为标准数据传输方法,用ATM交换设备取代当前的语音和通信设备。值得一提的是,在标准化初期,许多人认为ATM直到下世纪才会得到广泛应用,但是电信网络及LAN环境对高带宽业务的需要促使供应商大大提前了供应ATM产品的计划。
ATM Technical Aspects ATM 技术概况
ATM是在LAN或WAN上传送声音、视频图象和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术,数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备,能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小,不象帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法,预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样,可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。
交换设备是ATM的重要组成部分,它能用作组织内的Hub,快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点;或者用作广域通信设备,在远程LAN之间快速传送ATM信元。以太网、光纤分布式数据接口(FDD1)、令牌环网等传统LAN采用共享介质,任一时刻只有一个节点能够进行传送,而ATM提供任意节点间的连接,节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流,如图A-12所示。在该系统中,ATM交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。
注意:ATM交换器仅仅简单地中继信元,它查看信元头部并立即转发,不用路由器使用耗时的存储-转发方法。
An Analogy 一种模拟
让我们用大桥上汽车来模拟说明ATM的工作过程和高效的原因。大桥可以想象成两个远程局域网之间的ATM连结,假设汽车如同ATM信元,具有相同的大小,在运输中占有相同的空间和相等的速度通过大桥,这样你就可以 精确地 预计汽车到达大桥另一 端的时间。但在实际 生活 中,汽车具有 不同大 小,所以 很难 预计交通流量。在数据通信中,可变大小的数据分组会引起不确定的延迟,不适合于视频图象与声音应用(除非采用优先化办法)。
好,继续我们的模拟过程。假设你想将一公共汽车上的人运送过桥,由于不允许公共汽车通过,所以每四人一组使用轿车过桥,再在另一端继续乘坐另一辆公共汽车。类似地,在ATM中,高级应用中的数据分组也需要分成更小的部分,装入许多ATM信元中传送至另一端后再重新组合到一起。
如果几辆公共汽车同时到达,它们能够同时分组乘骄车过桥,不需要等一车人全部通过后才再让另一车人过桥。如同图A-12所示的ATM信元,装乘客的轿车允许一辆接一辆地过桥。在通信中,该项技术用于多路复用;在ATM中,它用于从多条链路同时传送。
注意:ATM交换器有许多输入、输出端口,因为所有信元大小相同,不会出现可变长信元引起的延迟。
固定信元大小和多路复用为设备提供所需求的宽带。由于文件传输或其它导致高峰的活动,LAN交通往往出现高峰。ATM交换器可以检查出运输中的高峰现象,并动态分配更多的信元来流通来自某一特殊发送点的交通高峰。在图A-12中,HubA的交通高峰可转化为一条信元流,包含3个A信元,1个B信元,1个C信元,这样有较多A信元的流可重复通过,直至传输完成。 ATM Switches and Networks ATM 交换器和网络
ATM交换器是ATM网络中进行信元交换的多端口设备。当某一信元到达一个端口时,ATM交换器查看其目的站信息并传送到适当的输出端口。设计如图A-13的网状ATM交换器具有许多端口,常被电信局使用;基于总线的交换器端口较少,更适合于LAN。如果多个ATM交换器连接在一起,则需要路由选择协议使交换器能够互换查寻连接表。
ATM交换器具有较高互换速度的一个原因在于交换操作由硬件完成,它避开了相当于OSI协议的网络层,仅仅将信息装入信元并发送出去。ATM是所谓的“快速分组”技术,类似于帧中继和交换式兆位数据服务(SMDS),它没有错误检测,也不会因这些问题而瘫痪。接收站负责确认发送的所有内容都已收到,如果发生信元丢失或出错,接收站必须请求发送站重发。ATM并不负责恢复信元。相对而言,X.25分组在网络传送时采用扩充的错误检测。每一个结点在转发前,要求完全接收了报文分组并且进行了错误检测,但这样的开销限制了吞吐量。X.25用于容易出错的老式模拟电话系统,错误检测能够尽快查出出错的报文分组。ATM假定使用的是高质量、无差错的传输设备。
ATM是一项传输协议,大致位于OS1协议栈中数据链路层的介质访问控制(MAC)子层,所以它能工作于许多物理层拓扑结构之上,并且将各种报文分组装入其53字节的信元,并在主干网或WAN上传送。
ATM传输率根据物理层的性能是可伸缩的,而不具有某个标准固定传输率,例如光纤分布式数据接口(FDDI)固定于100Mbps。ATM小信元不需要特殊处理,而FDDI则需要对其信元进行处理。ATM信元容易组成,而FDDI需要(会导致延迟的)协议会话。ATM能利用现有的T1线路、T1子线、T3线路,而FDDI做同样的事情需要建立对话。
市场上已经出现ATM台式连接,但是用户购买时须十分小心。在LAN环境中,ATM很难实现工作站间的通信,然而IBM公司和HP公司等正在开发具有12个100Mbps的ATM与工作站连接端口的Hub,科研工作站的用户及图象处理、模拟仿真的人员很可能会选择这种类型的设备。台式系统和局域网的ATM的使用包括:影象、多媒体、图形和计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)。例如ATM可以提供高清晰度电视(HDTV)所需的100~150Mbps的专用带宽。
ATM Roots and Architectwre ATM的起源与体系结构
ATM最初作为宽带综合业务数字网(B-ISDN)的一部分。B-ISDN由国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1988年推出,是对公共数字远程通信网——窄带ISDN的扩充,它具有更宽的频带和允许更高的数据吞吐量。B-ISDN参考模型如图A-14所示。
□物理层规定电子或物理接口、线路速度以及其它物理特性。
□ATM层定义信元格式。
□ATM适配层定义将上层信息转换为ATM信元的过程。
虽然B-ISDN模型扩大了对ATM的支持,但许多细节仍然值得注意。1991年,硬件供应商和远程通信服务提供者的一个联合会组成的ATM Forum组织,进一步定义了LAN、WAN中的ATM物理接口标准。ATM Forum并不制定标准,只是负责阐明和建立ATM的开发目标,ATM Forum定义了两种物理接口方法:
□用户与网络接口(UNIs)
UNI是终端工作站与ATM网络的连接点。例如ATM访问交换器能作成为与公共(如电话公司)ATM网的UNI连接。
□网络与网络接口(NNIs)
它是公共ATM网(如地区电话公司提供的)中ATM交换器之间的接口。NNI主要管理ATM交换器的互操作性,NNI也可以是网络与节点间的接口。
在这项方案中,电信服务有自己的ATM交换器用于处理来自不同客户的广域通信。每个客户具有自己内部专用的ATM交换器,处理局域网通信和连接到公共ATM网。
ATM Forum还定义了ATM的其它部分,如管理方法、通信控制、不同媒体类型、测试方法等。Internet工程任务组(IETF)正着手定义ATM如何处理LAN分组向ATM信元转换。
在ATM环境中,端点工作站之间的逻辑连接称为虚通道(VC),虚路径(VP)是许多虚通道的集合,如图A-15所示。虚路径可以包括一束导线的电缆,电缆连接两个端点,其中的导线提供两端点间的独立线路。该方法的好处是:网络中共享同一条通路的连接能够作为一组,便于采用相同的管理。如果建立了一条虚路径,在虚路径中添加一条新虚通道就非常容易了,因为已经定义了网络中的路径。另外,如果为了避免拥塞或避开已经断开的交换器而改变了虚路径,那么其中所有虚通道也要作相应的变化。
ATM信元标头有虚路径标识符(VPI)和虚通道标识符(VCI),它们分别标识虚路径所形成的链接和虚路径中的虚通道。VPI和VCI被说明相对于ATM交换设备的终端节点。如图A-15所示,虚路径连接VPI-1与VPI-5,该路径中有三条虚通道。注意,VPI说明网络中的相应端口,而通道的说明与所在的路径相关。
物理层
ATM物理层最有趣的是,它没有定义任何特定的介质类型。LAN设计使用同轴电缆或双绞线,并有定义带宽的严格规范,该规范是为与设计当时的电子元器件相适应而建立的。ATM能够支持不同的传输介质,包括其它通信系统现在所用的介质。
工业专家正努力将同步光纤网(SONET)作为适合LAN与WAN应用的ATM物理传输介质。SONET是Bellcore规程,现在广泛使用于世界范围公共数据网上。ATM Forum推荐FDDI(100Mbps)、Fibre Channel(155Mbps)、OC3 SONET(155Mbps)、T3(45Mbps)作为ATM的物理接口。现在,大部分电信局提供了T3链路,连接到他们的ATM网。
ATM层
ATM层定义了图A-16所示的ATM信元结构,以及通道和虚路径的路由选择、错误控制。ATM信元是信息的报文分组,包括载体(数据)和标头信息。标头信息中有通道和路径信息,用来指引信元到达目的站。
信元长53个字节,其中48个字节用于载体,5个字节用于标头信息。注意标头信息几乎占了信元的1/10,正如ATM的反对者所指出的,这种做法增加了长距离传输的额外开销,因此他们提议采用帧中继那样的变长分组技术。信元标头各字段所包含的信息描述如下:
□属性流控制(GFC)
它现在正在被定义,但ATM Forum已经把它定义作为多工作站使用同一用户网络接口(UNI)的方法。另外还可能用它定义服务类型。
□虚路径标识符(VPI)
标识用户之间或用户与网络之间的虚路径。
□虚通道的标识符(VCI)
标识用户之间或用户与网络之间的虚通道。
□载体类型指示符(PTI)
指出载体区的信息类型,如用户信息、网络信息或管理信息。
□信元摘取优先值(CLP)
定义网络出现拥塞时如何摘取信元,该字段保持优先值,0表示该信元不能被摘取。
□标头错误控制(HEC)
提供有关一位错的检错纠错信息
ATM适配层(AAL)
AAL将上层的报文分组分别装入ATM信元。前面讲过,每个信元有一个48个字节的载体区,AAL将1000个字节的报文分组分成21小段,每小段装入一个信元进行传送。该层分为两个子层,汇聚子层(CS)接收来自高层的数据然后向下传送到分段与重组子层(SAR),SAR负责将数据分开装入53个字节的ATM信元中。如果有信元到来,SAR就将其中的数据重新组合,并传送到上层。下面是AAL的几种类型:
□类型1为音频和视频应用提供固定比特率的等时性服务。它类似于T1或T3,提供一系列数据速率。
□类型2类似于压缩视频图象的可变比特率的等时性应用。电信局并没有实现该接口。
□类型3/4支持LAN型可变比特率的突发数据传送。可用于帧中继与SMDS接口。
□类型5所支持的功能为类型3/4的子集。提供消息模式与不确定的操作,这种模式可能将很快开发开来。
服务种类
ATM提供了四种类型的服务来适应各种通信,如声音、视频图象和数据的传输,服务种类根据怎样进行位传送、需要带宽、所需连接类型等对应用进行分类。如图A-17所示。
□A类是面向连接的服务。不变位速率,它的同步补偿使之适合于视频图象和声音应用。
□B类是面向连接的服务并且定时地传送可变位速率的声音与视频图象。与AAL的接口是2型。
□C类是面向连接、可变位速率的服务。不要求同步,适合于X.25、帧中继和TCP/IP等服务。与AAL的接口是3/4型或5型。
□D类是非连接服务。可变位速率,两端点之间不要求同步。LAN报文分组传输是由该层所支持数据传送的一个例子。与AAL的接口是3/4型。
ATM and the Cerrier Services ATM和电信服务
ATM是广域网(WAN)通信发展的方向,它将会消除局域网(LAN)与广域网(WAN)之间的壁垒,这就是与公共网上数据传输有关的吞吐量下降。存储-转发的WAN连接设备如路由器是一个壁垒,本地交换电信局(LECs)和网间交换局(ISCs)必须安装综合ATM/SONET数字网以提供经济的虚拟专用数字网服务。ATM能够以较小的开销获得更多传输,在这一点上有利于消费者,用户只需为他们传送的信息交费。
变换式多兆位数据服务(SMDS)是由Bellcore提供的基于IEEE 802.6城域网(MAN)标准的服务,它是建于ATM之上、基于信元、无连接的分组交换网,允许用户在某一大都市区内建立他们自己的互联局域网。该服务是按需提供的,并且客户只为所使用的服务付款,这样客户就可以不必使用利用率不高的专用点对点线路。SMDS的吞吐量是45Mbp。
SMDS非常适合需要在都市区连接LAN的用户。然而AT&T的计划中没有包括SMDS,它正迅速倾向于建立ATM技术与服务。威斯康辛大学与伊利诺大学之间建立了一个实验性ATM网,传输率为622Mbps。据AT&T声称,不列颠网络全书的整个内容1秒内可以全部传完,而使用2400波特的modem却需传输两天半。AT&T正在为视频图象和多媒体信息服务开发高速ATM交换设备。
其他电信局正在安装实现帧中继、SMDS和X.25接口的ATM交换设备。由于ATM能够管理包括声音和视频图象在内的几乎所有的传输请求,专家们认为电路交换与分组交换之间的区别将在本世纪九十年代末消失。
Planning for ATM计划使用 ATM
虽然ATM最初被开发作为一项广域网技术来提高局域网外部的传输速率,ATM技术将最终因为价格合适而进入室内联网。同时,快速以太网技术与交换式Hub更加合适和更加经济。另外IBM每年投资1亿多美元用于开发ATM产品,包括自己的ATM系列芯片。这些产品包括个人计算机和台式系统的ATM接口卡,以及ATM集线器,它们都将在1994年推出。虽然有些人认为生产台式机的ATM适配器时机还不成熟,IBM却坚持认为已有需求。
考虑转向ATM的组织必须遵循循序渐进的方法,采取分层的分布式布线结构。在一个多层办公大楼中,首先可以安装一个主ATM交换器作为主干网链接每层楼的网络,它们可以是现存的Ethernet或FDDI主干网;下一阶段,在每一层楼安装ATM交换器来连接装在那里的高性能服务器;最后阶段,当ATM相对不那么贵时,将端点用户系统直接连到ATM交换器上。
可以通过许多方式建立ATM主干网拓扑结构,ATM并不限于某一特定的拓扑结构如Ethernet或FDDI,它以分层的星形结构为主,必要时也能采用其它拓扑结构。
ATM用作公司主干网时,能够简化网络的管理,消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM集线器能够提供集线器上任意两端口的连接,而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换,例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文,而不必考虑节点所连的网络类型。ATM管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。
ATM 论坛
ATM论坛(415/926-2585)是一个提倡ATM的工业界组织,本部在加利福利亚州的Mountain View,它成立于1991年10月,有300多个成员。ATM论坛由多个委员会组成,其中有ATM实现和文件规范委员会,北美和欧州ATM市场开拓委员会,促进进行“ATM技术与端点用户”讨论的委员会。