第6章atm网络技术(沈).ppt

第6章 ATM ATM的基本概念 模型与协议 物理层 ATM层 AAL层 网络流量管理与拥塞控制 应用 ATM 的基本概念 宽带综合业务数字网 B-ISDN 支持宽带业务 使用ATM技术 宽带业务分类 用户终端业务 在网络业务的基础上向用户提供的高层业务应用 承载业务 网络为用户提供承载的连接属性和传递能力 补充业务 用户终端业务分类 常用的宽带用户终端业务 LAN互联 数据传输 可视电话 会议电视 网上电视广播 视频点播 高清晰电视HDTV 承载业务分类标准 源端点与目的地端点之间的定时关系 比特率 固定的或可变的 连接模式 面向连接的或面向无连接的 业务的信息传递速率一般是变化的 多个指标，最基本的2个指标： 峰值比特率 平均比特率 语音通信过程的突发和静默. 承载业务业务速率类型 恒定比特率（CBR） 实时可变比特率（rt-VBR） 峰值速率和平均速率 非实时可变比特率（nrt-VBR） 非限定比特率（UBR） 对自己的速率不说明，带宽不保证 可用比特率（ABR） 说明所需最小带宽和最大带宽 承载业务分类 四种业务类型 常用承载业务 信元中继业务 PVC SVC 帧中继业务 PVC 电路仿真业务 E1 ATM 的基本概念 上述各种业务，只有用ATM才能同时支持。 宽带综合业务数字网 B-ISDN是人们曾经设想过的“未来最理想的”一种网络。 B-ISDN 采用新的 ATM 交换技术。这种技术结合了电路交换和分组交换的优点。 虽然在 B-ISDN 并没有成功，但 ATM 技术还是获得了相当广泛的应用，并在通信网的发展中起过重要的作用。 异步传递方式 ATM(Asynchronous Transfer Mode) ATM 是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组交换技术。 ATM 采用定长分组作为传输和交换的单位。这种定长分组叫做信元(cell)。 ATM的内涵 异步 分组交换（统计复用，随机占用传输带宽） 将 ATM 信元“异步随机插入”到同步的物理层的比特流中 各信元不需要严格按照一定的规律出现 传递模式 传输 复用 交换 信息的传送方式（1） STM和ATM 同步传送方式(STM) 各路信号的时隙的位置固定，由N路原始信号复合成的时分复用信号中，各路原始信号都是按一定时间间隔周期性出现，所以只要根据时间就可以确定现在是哪一路的原始信号。 异步传送方式(ATM) 各路信号的时隙的位置随机，各路原始信号不一定按照一定的时间间隔周期性出现，需要另外附加一个标志来标明某一段信息属于哪一段原始信号。 信息的传送方式（2） 不同速度 可变速率 ATM的分组—信元 分组交换的信息格式 短小、定长的53字节 所有信息都变成信元混合传输 主要技术特点 统计时分复用 定长分组交换 多种业务接入 面向连接管理 ATM信元结构 ATM信元结构由ATM层定义，长度为53字节。每一个信元有一个5字节的信元头，用于管理及控制信息，48字节是信元的有效负载。 ATM信元结构 固定长度小信元的优点 1）简单，简化了作业所需的硬件和软件，还保持成本较低。 2）可改善延迟特性 3）交换机维护信息少。由于信息快速转发，因而交换机的输出队列小。 4）字节以一致的速度到达最终目的地，而不是许多字节在一个大信元中快速到达的脉冲方式。 5）简化了同时转发多个分组的交换机的设计。 6.3 ATM交换 ATM是一种面向连接的虚电路服务。在ATM中转发IP包时，需要先建立路径，指定虚电路号。然后交换机根据虚电路号（而不是目的地址）来判断如何转发。 ATM 的主要优点如下： 选择固定长度的短信元作为信息传输的单位，有利于宽带高速交换。信元长度为 53 字节，其首部（可简称为信头）为 5 字节。 能支持不同速率的各种业务。 所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在保证实时性和服务质量方面的优点。 ATM 的缺点 ATM 的一个明显缺点就是信元首部的开销太大，即 5 字节的信元首部在整个 53 字节的信元中所占的比例相当大。 ATM 的技术复杂且价格较高。 ATM 能够直接支持的应用不多。 10 千兆以太网的问世，进一步削弱了 ATM 在因特网高速主干网领域的竞争能力。 ATM内容 ATM的基本概念 模型与协议 物理层 ATM层 AAL层 网络流量管理与拥塞控制 ATM分层协议模型 分层功能简述 物理层 媒体相关子层(比特) 传输汇聚子层(传输帧) MAC层 ATM层(信元) ATM适配层(应用分组) SAR子层(分段和重装 ) 汇聚子层(满足高层应用的其它需要) 高层协议 各类应用（比如VOD） 传送协议（例如TCP） 互联协议（比如IP） ATM协议（比如信令）