ATM网络的组网技术及其应用.pdfVIP

ATM网络的组网技术及其应用 从技术发展的角度来看，利用ATM组建宽带Internet骨干网一般会经历三个主要技术阶 段。本文对这三个阶段所涉及的主要技术进行分析，并以美国下一代Internet试验网VBNS 为例加以说明。 1 引言 众所周知，Internet近年来在全球获得了爆炸性的增长，据统计Internet用户数已达6400 万户，平均每月增加 95万用户，平均每 30min就有一个网络上网。用户数的剧增、对带宽 要求较高的WWW应用的普及导致网上流量持续增加，造成了网络拥塞。为了扩展Internet的 带宽，越来越多的Internet服务提供者开始采用ATM构造宽带Internet骨干网，同时也为将 来在Internet上提供综合业务服务奠定基础，如何利用ATM组建宽带Internet骨干网？这是 一个众人关心的问题。从技术发展的角度来看，利用ATM组建TCP／ip骨干网络一般会经历三 个主要技术阶段。本文将对这三个阶段所涉及的主要技术进行分析，并以美国下一代 Internet试验网vBNS（very high Bandwidth Network Service）为例加以说明。 2 第一阶段：边缘路由（edge routing） 这是目前技术所处的阶段，所采用的协议或规范主要有三种：基于PVC的透明桥接（PVC bridging）、基于SVC或PVC的Classical Over ATM（RFC1577）和局域网仿真（LANE）。前 两种协议是由Internet的技术组织——IETF（Internet Engineering Task Force）推荐的， 后一种是由ATM论坛（ATM FORUM）制定的。 2.1 基于PVC的透明桥接（PVC bridging） 透明桥接（transparent bridging）是一种将位于本地或远地的LAN网段加以连接，形成一 个逻辑子网的技术。在多个LAN网段的环境中，透明桥（transparent bridge）这一网络设 备可以对LAN帧（LAN frame）进行过滤，只将帧传递到目的网段而不是扩散到其他网段。它 通过对每个LAN帧的源MAC（Media access Control）地址进行检查，从而确定发出该帧的设 备位于哪个网段并记忆下来。以后，桥（bridge）就根据每个LAN帧的目的MAC地址将该帧传 送到相应的网段上。 图 1 显示两个带ATM端口的网络设备通过基于PVC的透明桥接（PVC bridging)实现两个异地 LAN网段的互联。这里需要强调的是每个LAN帧要经过非凡封装（encapsulation）后才在ATM 链路上传递。该封装所遵循的协议是RFC1483，它定义了以太网、令牌环、FDDI的数据包如 何封装到ATM信元中，从而实现传统局域网帧在ATM上的传送。 采用PVC bridging技术在ATM上建立TCP／IP骨干网络非常简单，在异地的网络设备间建立 ATM PVC连接，通过透明桥接便实现第二层的互连。这种组网方法简单高效，互连在第二层 即数据链路层上进行，可以达到很高的吞吐量，不足之处是PVC的数目随骨干节点数增加而 呈指数增长，组网不够灵活。 2.2 CLassical IP Over ATM （CLIP） CLIP（RFC1577）是IETF推荐的基于ATM论坛UNI3.0／3.1 信令标准的IP-OVER-ATM协议，其 原理与TCP／IP网络中IP-MAC地址解析协议（ARP：Address Resolution PRotocol）相似， 需在网络中建立IP-ATM地址解析服务器 （ARP Server），ARP服务器可以在ATM设备中或通过 服务器软件实现。属于同一IP子网的CLIP终端（client）向其ARP服务器提出IP-ATM地址解 析请求，ARP服务器返回CLIP终端所要访问的目的终端的ATM地址，源终端便通过ATM UNI3.0 ／3.1 信令建立起与目的终端的SVC连接，实现与目的终端的通信。与PVC bridging相似， 每个IP包也需要经过非凡封装后才能在ATM链路上传递，其遵循的协议也是RFC1483。 与PVC bridging相比，CLIP是在IP网络层一级实现的，它屏蔽了下层物理网络的异质性，并 且支持SVC