1、ATM原理,培訓(xùn)目標(biāo),學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)： 掌握ATM信元結(jié)構(gòu) 掌握VP交換和VC交換 掌握ATM交換方式 理解ATM業(yè)務(wù)類型,目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,什么是ATM,ATM（Asynchronous Transfer Mode）是一種以信元為單位的異步轉(zhuǎn)移模式，異步意味著來自任一用戶的信息信元流不必是周期性的 ATM是一種特殊的分組傳送技術(shù)，提供QoS保障，滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的需求,ATM與電路交換、分組交換的區(qū)別,電路交換： 面向連接 按時(shí)隙交換，獨(dú)占線路資源 分組交換： 面向無連接 包交換，線路資源共享

2、ATM： 面向連接 分組交換,Setup,無連接交換網(wǎng)絡(luò)與面向連接ATM網(wǎng)絡(luò),無連接交換網(wǎng)絡(luò) 無連接，逐段轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)報(bào)較長，不固定長度 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量無法保證,面向連接ATM網(wǎng)絡(luò) 面向連接，高速轉(zhuǎn)發(fā) 信元53字節(jié)，固定長度 服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證,ATM的應(yīng)用,傳送網(wǎng)：ATM VP交叉連接節(jié)點(diǎn)（VPX）和 ATM ADM設(shè)備 交換網(wǎng)：ATM交換機(jī)，窄帶向?qū)拵а葸M(jìn)的方式 Internet網(wǎng)：ATM路由器，采用 IP交換技術(shù)、 多協(xié)議標(biāo)記交換技術(shù)（MPLS）等 局域網(wǎng)：ATM局域網(wǎng)交換機(jī)，受到千兆以太網(wǎng)和三層交換機(jī)的挑戰(zhàn),基本上很少應(yīng)用. 桌面應(yīng)用：ATM網(wǎng)卡直接支持高層應(yīng)用系統(tǒng)軟件，已不可能大量使

3、用,制定ATM標(biāo)準(zhǔn)的組織,ITU-T 致力于公網(wǎng)上ATM標(biāo)準(zhǔn)化工作，有代表性的標(biāo)準(zhǔn)：Q.2931/Q.2971、BISUP、I.610 ATM Forum（華為是成員之一） 致力于專網(wǎng)上ATM的標(biāo)準(zhǔn)化工作，加速ATM產(chǎn)品的推廣和使用，有代表性的標(biāo)準(zhǔn)有：UNI3.1、UNI4.0、ILMI、PNNI、MPOA、VTOA、LANE、TM4.0 IETF 致力于ATM網(wǎng)承載IP業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，解決傳統(tǒng)路由器的瓶頸問題，有代表性的標(biāo)準(zhǔn)：RFC1483、RFC1577、IP Switch、MPLS,目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,A

4、TM信元結(jié)構(gòu),GFC：一般流量控制，僅用于UNI接口 VPI/VCI：虛通道標(biāo)識(shí)和虛通路標(biāo)識(shí) PT：凈荷類型CLP：信元丟失優(yōu)先級(jí) HEC：信頭差錯(cuò)控制,ATM UNI 信元,ATM NNI 信元,虛連接標(biāo)識(shí) = VPI/VCI,虛通道VP與虛通路VC,ATM連接,VPI、VCI只有局部意義,虛通路連接（VCC）,虛通道連接（VPC）,VP交換,VC交換,VC交換,NNI,NNI,VPI = 2 VCI = 44,VPI = 1 VCI = 40,VPI = 3 VCI = 44,VPI = 4 VCI = 50,UNI,UNI,A,B,C,D,E,VC交換：ATM交換機(jī)會(huì)檢查VPI/VCI的

5、值 VP交換：ATM交換機(jī)只檢查VPI的值，忽略VCI的值,VP交換和VC交換,ATM信元的交換,注意：VPI、VCI只有局部意義,ATM 交換,PHY,ATM,Port 3,PHY,ATM,Port 4,Port,VPI,VCI,3,1,51,4,3,39,ATM 層,ATM 交換,PHY,ATM,Port 1,PHY,ATM,Port 2,Port,VPI,VCI,1,2,37,2,1,51,ATM 層,PHY,ATM,AAL,PHY,ATM,AAL,VPI = 2 VCI = 37,VPI = 3 VCI = 39,NNI,UNI,UNI,ATM信元的交換,Page 15,ATM連接的建

6、立方式,PVC（永久虛通路）：通過網(wǎng)管預(yù)先建立，不論是否有業(yè)務(wù)通過或終端設(shè)備接入，PVC一直保持，直到由網(wǎng)管釋放。類似于電話網(wǎng)中的租用線路 SVC（交換虛通路）：通過信令建立，通信完成后由信令釋放SVC。類似于電話網(wǎng)中的用戶線路,目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,ATM的特點(diǎn),面向連接 快速分組交換 統(tǒng)計(jì)復(fù)用 支持多速率、多業(yè)務(wù) 支持話音、數(shù)據(jù)和圖象 對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供完全的QoS保證,信元,話音,數(shù)據(jù),視頻,通信契約：流量參數(shù)、QoS參數(shù),通信契約的簽訂,契約條款,ATM網(wǎng)絡(luò),PCR峰值信元速率 SCR可維持信元速率 MCR 最

7、小信元速率 MBS最大突發(fā)度,流量參數(shù),QoS參數(shù),最大信元傳遞時(shí)延MCTD：信元從一個(gè)端點(diǎn)到另一個(gè)端點(diǎn)所需要的最大時(shí)間 信元抖動(dòng)容限CDVT：信元傳輸時(shí)間抖動(dòng)間隔的上限 信元丟失率CLR：可以接受的因網(wǎng)絡(luò)擁塞而導(dǎo)致信元丟失比例,ATM網(wǎng)絡(luò)的擁塞管理,連接允許控制（CAC） 在呼叫請(qǐng)求建立連接階段確定網(wǎng)絡(luò)是否有足夠的資源建立一條連接 使用/網(wǎng)絡(luò)參數(shù)控制（UPC/NPC） 通信過程中對(duì)入網(wǎng)流量的監(jiān)測與控制 選擇信元丟棄與擁塞指示 擁塞發(fā)生后有選擇地丟棄掉重要程度相對(duì)低的信元以緩解擁塞，同時(shí)進(jìn)行擁塞狀態(tài)信息的前向、反向指示,目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及

8、性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,Page 23,會(huì)聚 分段與組裝,適配層,一般流量控制 信元頭產(chǎn)生與提取 信元VPI/VCI翻譯 信元復(fù)用和解復(fù)用,ATM層,信元速率去耦、HEC序列的產(chǎn)生/檢驗(yàn)、信元定界、傳輸幀適配、傳輸幀產(chǎn)生/恢復(fù) 比特定時(shí)、物理媒介,語聲信元,視頻信元,數(shù)據(jù)信元,物理層,TC,PM,SAR,CS,ATM各層的功能,Page 24,高層業(yè)務(wù),對(duì)應(yīng)于不同類型的業(yè)務(wù)，ATM提供了相應(yīng)的AAL,ATM業(yè)務(wù)分類-AAL,AAL直接面向各種具體應(yīng)用，根據(jù)各種業(yè)務(wù)的比特率，連接方式和同步方式，ITU-T（原CCITT）將業(yè)務(wù)分為四類,Page 25,語音、視頻、數(shù)據(jù)、圖象,AALATM 處

9、理,幀和開銷,物理介質(zhì)處理,傳輸幀結(jié)構(gòu),至傳輸接口,ATM的基本處理過程,AAL,ATM,PH,IP,RFC1483,RFC1483R封裝,RFC1483B封裝,AAL,ATM,PH,Ethernet,RFC1483,ATM網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,ATM的業(yè)務(wù)分類-ATM,從ATM層為所支持業(yè)務(wù)分配網(wǎng)絡(luò)資源的角度，ATM論壇將ATM層業(yè)務(wù)分為以下五類 CBR固定比特率業(yè)務(wù) rt-VBR實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù) nrt-VBR非實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù) ABR可用比特率業(yè)務(wù) UBR未指定比特率業(yè)務(wù),CBR業(yè)務(wù),Q

10、oS,流量參數(shù),LOW,HIGH,Tolerance,信元丟失(NRT),信元丟失 (RT),PCR,SCR,峰值信元速率,可維持信元速率,MBS,最大突發(fā)長度,信元丟失,VBR業(yè)務(wù),QoS,流量參數(shù),低,高,沒有質(zhì)量保證 全憑上帝保佑,Tolerance,Cell 丟失,Cell 抖動(dòng),UBR業(yè)務(wù),ABR業(yè)務(wù),目 錄,ATM概述 ATM基本概念 ATM特點(diǎn) ATM協(xié)議棧 ATM業(yè)務(wù)及性能 ATM網(wǎng)絡(luò)接口及信令,UNI用戶到網(wǎng)絡(luò)接口 NNI網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)接口 BICI寬帶網(wǎng)間接口,ATM網(wǎng)絡(luò)和接口,公共 UNIB-ICI,UNI,NNI,NNI,NNI,ATM公網(wǎng),ATM專網(wǎng),ATM網(wǎng)絡(luò)的信令,ATM信令用于動(dòng)態(tài)的完成用戶呼叫的接續(xù) 建立、維持、釋放VCC 為VCC連接分配網(wǎng)絡(luò)