AdminATM[计算机术语]-ATM的基本概念
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。
(4)不必在数据链路层进行差错控制和流量控制(放在高层处理)。
ATM的一个明显缺点就是信元首部的开销太大。
一个ATM网络包括两种网络元素,即ATM端点和ATM交换机。
ATM[计算机术语]-信元结构
与其他数据信元结构相比,ATM信元是非常简单的。信元结构由ATM层定义,长度为53字节。每一个信元有一个5字节的头,用于管理及控制信息,还有48字节的有效载荷信息或数据。ATM信元头,如图1所示的主要功能是向每一个信元提供信道及路径信息。当该信元进入一个ATM交换机时,该交换机能够识别信元所在路由的虚拟连接。因此,数据可以在ATM网络中得以准确传输。图1给出了ATM信元中UNI和NNI两种接口的信元头的字段信息。
ATM信元头结构(1)一般流量控制(GFC,Generic Flow Control) 只用于本地控制功能;域中的编码值并不是从端到端传递的。此字段只在UNI信元头中有效。
(2)虚拟路径标识符(VPI) 包含ATM路由地址的第一部分,以便标识用户之间或者用户和ATM网络之间的虚拟路径。在UNI中,VPI共有8位,而在NNI中,VPI共有12位。
(3)虚拟信道标识符(VCI) 包含ATM路由地址的第二部分,以便标识用户之间,或者是用户和ATM网络的虚拟信道。
(4)有效载荷类型指示符(PTI) 标识有效载荷区域内的数据类型,也有可能包括用户、网络或者管理信息。
(5)信元丢失优先级(CLP) 指示信元是否能够丢弃--值为0 则意味着该信元有很高的优先级,不能随便丢弃。
(6)头错误控制(HEC) 用于错误探测以及单个位错误的纠正。
在信头的各个组成部分中,VPI和VCI式最重要的标识符,这两个部分组合起来便构成了一个信元的路由信息。ATM交换机就是依据这个路由信息来决定路由选择。动态改变VPI和VCI,即可改善网络的灵活性和可靠性。
ATM[计算机术语]-ATM协议
ATM协议参考模型如图所示。它包括三个面:用户面、控制面和管理面,而在每个面中又是分层的,分为物理层、ATM层、ATM适配层(AAL层)和高层。
ATM协议参考模型(1)物理层:在相邻ATM层间传送ATM信元,完成信息的传输。
ATM物理层将信元流转换为可传输的比特并处理物理媒介(电缆)的功能。电子及物理接口,线路速度以及传输控制都是在这一层定义的。ATM工作组的一个关键目标是为尽量多类型的电缆指定标准。物理层划分为两个子层:传输汇聚(TC)子层和物理介质相关(PMD)子层。这些子层用于将实际的ATM传输与物理接口分离开来,这就是为什么ATM能够在不同的接口和介质之间传输的原因。
(2)ATM层:信元交换,路由选择,多路复用。
ATM层负责创建ATM信元。这一层决定信元的结构,信元如何路由以及错误控制技术。这一层也保证了一个电路的QOS。
(3)适配层
ATM网络的AAL层,从分层角度看AAL便是传输层。但是ATM网络的AAL层与TCP具有本质区别,其主要原因是设计者对传输音频和视频数据流更有兴趣,为此迅速传送比精确地传送更重要。ATM层连续输出53字节的信元。信元中没有差错控制、没有流量控制以及其他种类的控制。所以,它不能很好地满足多数应用的要求。为了弥补这一不足,在建议I.363中,ITU在ATM层之上定义了一个端到端的层。这一层称为ATM适配层AAL(ATM adaptation layer)。AAL的目标是向应用提供有用的服务,并将它们与在发送端(方)将数据分割为信元、在接收端(方)将信元重新组织为数据的机制隔离开来。
协议参考模型中的三个面分别完成不同的功能:
(1)用户平面:采用分层结构,提供用户信息流的传送,同时也具有一定的控制功能,如流量控制、差错控制等;
(2)控制平面:采用分层结构,完成呼叫控制和连接控制功能,利用信令进行呼叫和连接的建立、监视和释放;
(3)管理平面:包括层管理和面管理。其中层管理采用分层结构,完成与各协议层实体的资源和参数相关的管理功能,如元信令。同时层管理还处理与各层相关的OAM信息流;面管理不分层,它完成与整个系统相关的管理功能,并对所有平面起协调作用。
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