ATM 是一种转移模式(也叫传递方式),在这一模式中信息被组织成固定长度信元,来自某用户一段信息的各个信元并不是特别需要周期性地出现,从这个意义上来看,这种转移模式是异步的( 统计时分复用也叫异步时分复用) 。
统计时分复用是各路信号在线路上的位置不是固定地、周期性地出现(动态地分配带宽),不能靠位置识别每一路信号,而是要靠标志识别每一路信号。
ATM 信元具有固定的长度,从传输效率、时延及系统实现的复杂性考虑,CCITT 规定ATM 信元长度为53 字节。
它为4 bit,用于控制用户向网上发送信息的流量,只用在UNI,在NNI不用。
VPI和VCI合起来构成了一个信元的路由信息,即标识了一个虚电路,VPI/VCI为虚电路标志。
①VC—虚通路( 也叫虚信道) ,是描述ATM 信元单向传送能力的概念,是传送ATM 信元的逻辑信道( 子信道) 。
①VC 链路—两个存在点(VC 连接点) 之间的link ,经过该点VCI 值转换。
③VP链路—两个存在点(VP连接点)之间的link,经过该点VPI值改变。
经过VP 交换,只有VPI 值改变,VCI 值不变。 VP 交换可以单独进行。
经过VC 交换,VPI ,VCI 值同时改变。 VC 交换必须和VP 交换同时进行。
公用UNI处一般也使用光纤作为传输媒体,而专用UNI处则既能够正常的使用屏蔽双绞线STP或非屏蔽双绞线UTP(近距离时),也能够正常的使用同轴电缆或光纤连接(远距离时)。
基于SDH——利用同步数字体系SDH的帧结构来传送ATM信元,目前ATM网主要是采用这种传输方式。
该模型是一个立体分层模型,由三个平面组成:用户平面、控制平面和管理平面。
用户平面UP 提供用户个人信息的传送功能,采用分层结构,有:物理层、ATM 层、ATM 自适应层(AAL 层)及高层。
控制平面CP 提供呼叫和连接的控制功能,也采用分层结构,各层名称与用户平面的相同。
面管理(不分层):实现与总系统有关的管理功能,并实现所有平面之间的协调。
●层管理(分层):大多数都用在各层内部的管理:实现网络资源和协议参数的管理,处理OAM 信息流。
IP over ATM (POA )是IP 技术与ATM 技术的结合,它是在IP 路由器之间(或路由器与交换机之间)采用ATM 网进行传输。
图5-11 中ATM交换机之间利用SDH网(SDH自愈环)传送ATM信元。
IP over ATM 将IP 数据报首先封装为ATM 信元,以ATM 信元的形式在信道中传输;或者再将ATM 信元映射进SDH 帧结构中传输,其分层结构如图5-12 所示。
DWDM光网络层主要实现波分复用,以及为上一层的呼叫选择路由和分配波长(若不进行波分复则无DWDM光网络层)。
ATM 技术本身能提供QOS 保证,具有流量控制、带宽管理、拥塞控制功能和故障恢复能力,这些是IP 所缺乏的,因而IP 与ATM 技术的融合,也使IP 具有了上述功能。
适应于多业务,拥有非常良好的网络可扩展能力,并能对其几种它网络协议如IPX等提供支持。
由于传统的IP只工作在IP子网内,ATM路由协议并不知道IP业务的实际传送需求,如IP的QoS、多播等特性,这样就不能确保ATM实现最佳的传送IP业务,在ATM网络中存在着扩展性和优化路由的问题。
MPLS 是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术,它把数据链路层交换的性能特点与网络层的路由选择功能结合在一起,能够很好的满足业务量一直增长的需求,并未不同的服务提供有利的环境。
而且MPLS是一种独立于链路层和物理层的技术,因此它保证了各种网络的互联互通,使得各种不同的网络数据传输技术在同一个MPLS平台上统一起来。
具体地说,MPLS给每个IP数据报打上固定长度的“标签”,然后对打上标签的IP数据报在第二层用硬件进行转发(称为标签交换),使IP数据报转发过程中省去了每到达一个节点都要查找路由表的过程,因而IP数据报转发的速率大大加快。
为每个IP 数据报打上固定长度的“ 标签” ,打标签后的IP 数据报称为MPLS 数据报;
将MPLS数据报中的标签去除,还原为无标签IP数据报并转发给MPLS域外的一般路由器。
根据转发表完成数据报的高速转发功能,并替换标签(标签只具有本地意义,经过LSP 标签的值要改变)。
MPLS 网络对标签的处理过程如图5-13 所示(为了简单,图中LSR 之间、LER 与LSR 之间的网络用链路表示)。
MPLS的实质就是将路由功能移到网络边缘,将快速简单的交换功能(标签交换)置于网络中心,对一个连接请求实现一次路由、多次交换,由此提高网络的性能。
MPLS是面向连接的。在标签交换通道LSP上的第一个路由器(入口LER)就根据IP数据报的初始标签确定了整个的标签交换通道,就像一条虚连接一样。
而且像这种由入口LER确定进入MPLS域以后的转发路径称为显式路由选择。
(1)MPLS 网络中数据报转发基于定长标签,因此简化了转发机制,而且转发的硬件是成熟的ATM 设备,使得设备制造商的研发投资大大减少。
(2)采用ATM的高效传输交换方式,抛弃了复杂的ATM信令,圆满地将IP技术的优点融合到ATM的高效硬件转发中去,推动了它们的统一。
(3)MPLS将路由与数据报的转发从IP网中分离出来,路由技术在原有的IP路由的基础上加以改进,使得MPLS网络路由具有灵活性。
(4)MPLS网络的数据传输和路由计算分开,是一种面向连接的传输技术,可提供有效的QoS保证,而且支持流量工程、服务类型CoS和虚拟专网VPN。
(5)MPLS可用于多种链路层技术,同时支持PPP、以太网、ATM和帧中继等,最大限度地兼顾了原有的各种网络技术,保护了现有投资和网络资源,促进了网络相互连通和网络的融合统一。
(6)MPLS支持大规模层次化的网络拓扑结构,将复杂的事务处理推到网络边缘去完成,网络核心部分之负责实现传送功能,网络的可扩展性强。