第七章ATM及MPLS交换技术-1.ppt

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1、第七章ATM与MPLS(一)7.1ATM的概念7.1.1ATM的产生分组交换的特点：其工作模式是将信息分成若干段，装配成有源目的地址、控制码、校验码及包封的分组，并以分组为单元进行交换和统计复用传送。其特点是占用带宽随意，资源利用率高，但实时响应差，逐段转发模式转送效率低，网络吞吐量较小，不能适应宽带高速业务交换传送的需要。7.1B-ISDN及ATM的概念异步转移模式(ATM)的产生，设想一种新的方案，既具有电路交换那样控制简单、实时性好的特点，又具有分组交换的统计复用那样资源利用率高的特点。ATM方案：采用分组统计复用方式，以适应各类信息传送的需要；采用固

2、定长度分组，使交换能按照类似于电路模式进行，保障业务服务质量；所有交换节点不检错，以提高网络信息转移速度。7.1.2ATM的概念ATM定义(ITU-TI.113)ATMis“Atransfermodeinwhichtheinformationisorganizedintocells;itisasynchronousinthesensethattherecurrenceofcellscontaininginformationfromanindividualuserisnotnecessarilyperiodic”ATM(AsynchronousTransfer

3、Mode)是一种传递模式，在这一模式中，信息被组织成信元，包含一段信息的信元不需要周期的出现，从这个意义上讲，这个传递模式是异步的。ATM本质上是一种高速分组交换模式，它将语音、数据、图像等所有数字信息分解成长度固定的数据块，并在数据前装配地址、丢失优先级等控制信息构成信元，空信元以一定速率发送，只要获得空信元即可插入信息发送。信息插入位置无周期性，需要排队等待空信元到来才能发送信息，所以ATM是以信元为单位的存储转发方式，成为信元交换。在ATM中，语音、数据、图像等业务的信息被分解成固定长度（48字节）的数据块，加上5字节的信元头，形成53字节的完整信元。

4、采用异步时分复用的方式，将来自不同信息源的信息汇聚到一起，信元头中的虚通路标识符（VPI）、虚信道标识符（VCI）作为地址标签，网络根据信元头中的标签识别和转发信元。ATM的特征电路传送方式的演进--时分复用，在每个时隙中放入信元，则电路传送方式就演变为ATM，依据信头标签来区分用户的数据；--面向连接，采用固定长度分组，使交换能按照类似于电路模式进行，保障业务服务质量；--控制简单、实时性好。分组交换方式的演进--统计时分复用/异步时分复用，信道利用率高；--信元是一种特殊的数据分组。与分组交换方式的不同使用了固定长度的分组—ATM信元使用了空闲信元来填充

5、信道由用户在申请信道时，提出业务质量要求不使用逐段反馈重发方法，必要时采用端到端的差错纠正措施。7.2ATM体系结构7.2.1ATM传送模式7.2.1ATM传送模式ATM，一种高速分组交换模式，将信道划分成53字节定长单元，48字节承载信息数据，5字节装配上地址、优先级等控制信息，以定速方式传送。待传数字信息分成多个48字节定长块，以统计复用方式占用信道上的ATM空信元，交换系统以信元为单位进行存储转发。由于信元定长、定速传送，信元无包封，交换控制类似电路方式，较简单，网络吞吐量大；用户以统计复用方式占用空信元，可适应不同速率需求的业务应用，资源利用率高。7

6、.2.2ATM信元结构信头（5字节）信息段（48字节）ATM信元头部包含流量控制信息、虚连接标识符、净荷类型、信元丢失优先级和信头差错控制信息。与分组交换的分组头比，ATM信头功能大大简化：--只对信头进行差错控制，不进行逐段链路的检错和纠错；--端到端的差错控制只在需要时由终端完成；--只用VPI/VCI标识一个虚连接，无需源地址、目的地址和分组序号；--信元顺序由终端保证。信元头（5字节）GFC：一般流量控制。GFC为一般流量控制，4比特，用于流量控制或共享介质网络中标识不同的接入。VCI（VirtualPathIdentifier）：虚通路标识。用来区

7、分传输信道上不同的虚通路。VPI（VirtualChannelidentifier）：虚通道标识。可标识65536个虚信道。PTI：净荷类型指示。3比特，可标识8种类型。（见下表）ATM信元结构CLP：信元丢失优先级。1比特,用于拥塞控制。CLP=0时网络应保障带宽资源供给；CLP=1时如有拥堵可丢弃信元。HEC：信头差错控制。8比特，用于信头中的差错控制和信元同步。I.432建议，这一区域的处理在物理层进行。净荷(48字节)：信息段。传输链路VPI=1VPI=2VCI=1VCI=2VCI=1VCI=2ATM是面向连接的，传送信息前要先建立虚连接，可建立虚通

8、路VP和虚信道VC两个层次的连接，并在信头中用VPI