现代通信系统 第4版 作者 高健 第3章 宽带交换系统.pptVIP

重叠模型 重叠模型是将IP网络层传送映射到ATM传递网络中去。其结构特点是，高性能的ATM交换机构成宽带骨干网，周围是速度较低的路由器。由路由器构成的IP网络提供数据包的路由智能，确定下一跳路由器，然后将数据包转换成ATM信元，经由ATM交换机建立的虚信道(VC)传递到选定的下一跳。 这种方案保持IP和ATM网络结构、协议和技术不变，着力于解决两个不同层次网络之间的数据映射、地址映射和控制协议映射。 集成模型 集成模型将第3层的选路功能与第2层的转发功能集成在同一个系统中实现，常称为交换/路由器。转发采用ATM交换结构，但是交换结构的路由表(也就是分组转发表)建立及其资源分配是由IP路由协议驱动的，从而兼具IP选路的灵活性、健壮性和ATM交换的高速度、高带宽的优点。 数据驱动 数据驱动又称为流驱动。所谓“流”是指在给定的源和目的地端之间传送的一系列IP数据包。对于具有较长保持时间的流，或者是承载实时业务、具有QoS要求的流，如果不是由路由器逐跳传送，而是由ATM直通虚连接来传送，网络吞吐量和传送性能必将显著提高。因此，数据驱动就是在IP数据流到来时，实时判定流的性质，根据一定判据确定是否需要建立ATM虚连接来传送这一数据流。如有需要，就要选定VC，启动虚连接建立过程，并将流标识与VCI相关联。 控制驱动 控制驱动是用控制协议预先生成和保持IP路由与ATM虚信道之间的关联，它又可以分为拓扑驱动和预留驱动两类。拓扑驱动是将路由协议所确定的路由映射为ATM的VC连接，预留驱动是将网络资源预留的请求映射为ATM的VC连接。 3.3 IP交换 IP交换是Ipsilon公司提出专门用于在ATM网上传送IP分组的技术，其目的是使IP更快更好地提供业务质量支持。IP交换技术打算抛弃面向连接的ATM软件，而在ATM硬件的基础之上直接实现无连接的IP选路。 流的分类 IP交换的基本概念是流，流是从ATM交换机端口输入的一系列有先后关系的IP数据包，它将由IP交换机控制器的路由软件来处理。IP交换的实质是基于信息流的传输方案，首先将流分成不同类型，然后针对不同类型的流进行不同的处理。 IP交换中使用的协议 IP交换中使用通用交换管理协议(GSMP)和流量管理协议(IFMP)两种协议。GSMP用于IP交换机控制器中，用来完成直接ATM交换；IFMP用于IP交换机、IP交换网关或IP主机中，用来把现有网络或主机接入IP交换网络中，或用来控制数据传送。 通用交换管理协议(GSMP) 用于对IP交换机内部资源进行管理，运行在IP交换机内部的IP交换机控制器和ATM交换机之间，用于IP交换机控制器，它是—个异步协议，把IP交换机控制器设置为主控制器，而把ATM交换机设置为从属被控设备。GSMP支持5种消息：连接管理、端口管理、统计、配置和事件。因此，IP交换机控制器可利用该协议发出下列要求：建立和释放穿过ATM交换机的虚连接；在点到多点连接中，增加或删除端点；管理交换机端口；请求配置信息；进行统计信息查询；请求提供事件信息等。IP交换机控制器利用GSMP指导ATM交换机为某个用户流建立新的VPI/VCI。 流量管理协议(IFMP) 作为IP交换机网络中分发数据流标记的协议，通过外部ATM数据链路，在跨越外部数据链路的相邻ATM交换机控制器(或IP交换机入口和出口)之间工作。用于在相邻的IP交换机控制器、IP交换网关或支持IFMP的网络接口卡之间请求分配—个新的VPI/VCI。具体来说，下游IP交换机(接收端)利用它通知上游交换机(发送端)在某一时间段内为某个数据流赋予某个VPI/VCI值。数据流用流标识符来标记。下游IP交换机必须在一定时间段内更新数据流的状态，否则数据流的状态将被删除。IP交换机从下游IP交换机接收到IFMP重定向消息后不会向其上游邻交换机发送类似的消息。IFMP的基本目的是分发与某个数据流相关的新的VPI/VCI值，以便加速转发功能并有可能基于每个数据流进行交换，从而提高总吞吐量。 IP交换的优缺点 IP交换的最大特点是对用户输入的业务数据流进行了分类，有针对性地提供不同的交换机制。对于持续期长、业务量大的用户数据流，利用ATM虚通路的传输时延小、容量大；而对于持续期短、业务量小，呈突发分布的用户数据流，由于节省了建立ATM虚电路的开销，所以效率得到了提高。IP交换的缺点是只支持IP，同时它的效率有赖于具体用户业务环境，对于大多数业务是持续期长、业务量大的用户数据流，能获得较高的效率；但对于大多数业务是持续期短、业务量小，呈突发分布的用户数据流，—台IP交换机只相当于一台中等速率的路由器。 IP交换机结构 IP