ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用
摘要: 本文簡(jiǎn)要介紹了ATM的信元、原理、協(xié)議結(jié)構(gòu),對(duì)ATM和IP技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比,最后分別以LANE和DSLAM為例,討論了ATM在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 : ATM TCP/IP 信元 LANE ATM-DSLAM
計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)涉及通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)兩個(gè)領(lǐng)域,通信網(wǎng)絡(luò)為計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送和交換提供了必要的手段,而計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到通信網(wǎng)絡(luò)中,又提高了后者的各種性能。IP作為一種成熟技術(shù),依靠網(wǎng)絡(luò)可用、盡力而為、以端為中心的特點(diǎn),在Internet的迅速發(fā)展中起了積極的作用。ATM作為一種現(xiàn)代通信技術(shù),以其網(wǎng)絡(luò)可靠、可管理、以路為中心的特點(diǎn),在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用,也正符合今后電信網(wǎng)和信息網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì):數(shù)字化、寬帶化、分組化。技術(shù)因素和市場(chǎng)需求都是ATM發(fā)展的動(dòng)力。被業(yè)界稱為“貴族技術(shù)”的ATM,面對(duì)IP業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展,只有積極尋求ATM支持IP的最佳方案,才能將自己容入計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)中。
一、ATM的信元結(jié)構(gòu)及原理
ITU對(duì)ATM(AsynchronousTransferMode)的定義是:ATM是一種異步轉(zhuǎn)移模式。異步是指ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用的性質(zhì)。轉(zhuǎn)移模式是指網(wǎng)絡(luò)中所采用的復(fù)用、交換、傳輸技術(shù),即信息從一地轉(zhuǎn)移到另一地所用的傳遞方式。在這種轉(zhuǎn)移模式中,信息被組織成信元(CELL),來(lái)自某用戶信息的各個(gè)信元不需要周期性地出現(xiàn)。因此,ATM就是一種在網(wǎng)絡(luò)中以信元為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用和交換、傳輸?shù)募夹g(shù)。
ATM是一種新型分組技術(shù),信元實(shí)際上是具有固定長(zhǎng)度的分組,信元總長(zhǎng)度為53個(gè)字節(jié),其中5個(gè)字節(jié)是信頭,48個(gè)字節(jié)是信息段,或稱凈荷。信頭包含表示信元去向的邏輯地址、優(yōu)先等級(jí)等控制信息。信息段裝載來(lái)自不同用戶、不同業(yè)務(wù)的信息。任何業(yè)務(wù)的信息都經(jīng)過(guò)切割封裝成統(tǒng)一格式信元。
ATM采用異步時(shí)分復(fù)方式,將來(lái)自不同信息源的信元匯集到一起,在緩沖器內(nèi)排隊(duì),隊(duì)列中的信元根據(jù)到達(dá)的先后按優(yōu)先等級(jí)逐個(gè)輸出到傳輸線路上,形成首尾相接的信元流。具有同樣標(biāo)志的信元在傳輸線上并不對(duì)應(yīng)著某個(gè)固定的時(shí)隙,也不是按周期出現(xiàn)的。異步時(shí)分復(fù)用使ATM具有很大的靈活性,任何業(yè)務(wù)都按實(shí)際信息量來(lái)占用資源,使網(wǎng)絡(luò)資源得到最大限度的利用。此外,不論業(yè)務(wù)源的性質(zhì)有多么不同(如速率高低、突發(fā)性大小、質(zhì)量和實(shí)時(shí)性要求如何),網(wǎng)絡(luò)都按同樣的模式來(lái)處理,真正做到完全的業(yè)務(wù)綜合。為了提高處理速度、保證質(zhì)量、降低時(shí)延和信元丟失率,ATM以面向連接的方式工作。通信開(kāi)始時(shí)先建立虛電路,并將虛電路標(biāo)志寫(xiě)入信頭,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)虛電路標(biāo)志將信元送往目的地。虛電路是可以拆除釋放的。在ATM網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上完成的只是虛電路的交換。為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的控制,ATM將差錯(cuò)控制和流量控制交給終端去做,不需逐段鏈路的差錯(cuò)控制和流量控制。因此,ATM結(jié)合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn),即ATM兼顧了分組交換方式統(tǒng)計(jì)復(fù)用、靈活高效和電路交換方式傳輸時(shí)延小、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。能在單一的主體網(wǎng)絡(luò)中攜帶多種信息媒體,承載多種通信業(yè)務(wù),并且能夠保證QoS。ATM交換分為VP交換和VC交換兩種。VP交換指在交換的過(guò)程中只改變VPI的值,透?jìng)鱒CI的值,而VC交換過(guò)程中VPI、VCI都改變。
二、ATM的協(xié)議參考模型及各層功能
在ITU-T的I.321建議中定義了B-ISDN協(xié)議參考模型,該模型為一個(gè)立體模型,包括三個(gè)面:用戶面U、控制面C和管理面M,而在每個(gè)面中又是分層的,分為物理層、ATM層、AAL層和高層。
協(xié)議參考模型中的三個(gè)面分別完成不同的功能:
1.用戶平面U:提供用戶信息流傳送的功能,同時(shí)也具有一定的控制功能,如流量控制、差錯(cuò)控制等;
2.控制平面C:提供呼叫控制和連接控制功能,利用信令進(jìn)行呼叫和連接的建立、監(jiān)視和釋放;
3.管理平面M:提供兩種管理功能:包括層管理和面管理。層管理(分層),完成與各協(xié)議層實(shí)體的資源和參數(shù)相關(guān)的管理功能,如元信令,同時(shí)還處理與各層相關(guān)的OAM信息流;面管理(不分層),它完成與整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的管理功能,并對(duì)所有平面起協(xié)調(diào)作用。
ATM的協(xié)議參考模型中各層功能:
1.物理層又劃分為兩個(gè)子層:PM(物理媒體子層)和TC(傳輸會(huì)聚子層)。PM(物理媒體子層)負(fù)責(zé)線路編碼光電轉(zhuǎn)換、比特定時(shí),以確保數(shù)據(jù)比特流的正確傳輸;傳輸會(huì)聚子層功能為信元速率解藕;HEC的產(chǎn)生/校驗(yàn);信元定界;傳輸幀適配;傳輸幀產(chǎn)生/恢復(fù)。
2.ATM層主要完成四項(xiàng)功能:一般流量控制;信頭的產(chǎn)生和提??;信元VPI/VCI的翻譯;信元復(fù)用和分路。
3.AAL(ATM自適應(yīng)層)其功能是將高層功能適配成ATM信元。AAL層的目的是使不同類型的業(yè)務(wù),包括管理平面和控制平面的信息,經(jīng)過(guò)適配之后都可用統(tǒng)一的ATM信元形式來(lái)傳送。AAL層與業(yè)務(wù)有直接關(guān)系。AAL層對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的適配。對(duì)于ATM用戶,AAL在用戶終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn);對(duì)于非ATM用戶,AAL在UNI的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。AAL層又分為兩個(gè)子層:拆裝子層SAR和匯聚子層CS。在發(fā)送端,需要將業(yè)務(wù)流適配到ATM層,SAR將高層信息分段為固定長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)格式的ATM信元;在接收端,在向高層轉(zhuǎn)接ATM層信息時(shí),SAR接收ATM信元,將其重新組裝成高層協(xié)議信息格式。CS執(zhí)行定時(shí)信息的傳遞、差錯(cuò)檢測(cè)和處理、信元傳輸延遲的處理、用戶數(shù)據(jù)單元的識(shí)別和處理等功能。
三、ATM與IP技術(shù)簡(jiǎn)單對(duì)比
1. 服務(wù)質(zhì)量保證方面
無(wú)論對(duì)運(yùn)營(yíng)者還是用戶,QoS是服務(wù)信譽(yù)的標(biāo)志。由于面向連接與面向無(wú)連接之分,IP技術(shù)和ATM技術(shù)在服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證方面有根本的不同。IP包的長(zhǎng)度是不固定的,長(zhǎng)信息包和短信息包中信息打包、拆包時(shí)延差別很大,從而引入了較大的時(shí)延抖動(dòng),不適于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。當(dāng)用戶增加時(shí),服務(wù)質(zhì)量則降低,導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量不穩(wěn)定。目前一些示范實(shí)時(shí)應(yīng)用實(shí)際上是用低帶寬利用率換取高服務(wù)質(zhì)量。ATM技術(shù)使用固定長(zhǎng)度信元使打包、拆包時(shí)延相當(dāng),減小時(shí)延抖動(dòng),并且小信元長(zhǎng)度降低了時(shí)延值。另外,ATM采用流量控制技術(shù),在連接建立之前,就通過(guò)信令協(xié)商能否保證用戶的服務(wù)質(zhì)量要求,只有當(dāng)網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)之后才接受入網(wǎng),保證為每一個(gè)虛電路提供不同的服務(wù)質(zhì)量。這是真正意義上的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。為彌補(bǔ)IP技術(shù)在服務(wù)質(zhì)量上的缺陷,TETF提出如RSVP(Resource Reservation Protocol)協(xié)議。但由于IP自身限制,協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜,進(jìn)展緩慢。
2. 協(xié)議簡(jiǎn)化問(wèn)題
從發(fā)展歷程上看,lP技術(shù)在開(kāi)發(fā)初期,傳輸技術(shù)不理想,于是采用逐段糾錯(cuò),反饋重傳等技術(shù),這使得協(xié)議復(fù)雜。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展,傳輸和處理能力的提高,這些部分已顯多余。但由于軟、硬件投資問(wèn)題,IP自身成了障礙,只能保留這些功能。這必然影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。ATM技術(shù)充分利用光纖技術(shù)發(fā)展,簡(jiǎn)化差錯(cuò)控制,在中間節(jié)點(diǎn)不檢查業(yè)務(wù)完整性,大大簡(jiǎn)化了協(xié)議。ATM流量控制和信令是為了用精確的控制得到網(wǎng)絡(luò)利用率的提高和服務(wù)質(zhì)量的保證。雖然復(fù)雜些,卻是值得的。
TCP/IP是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議,TCP/IP協(xié)議框架中的IP層對(duì)應(yīng)于OSI參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層,完成路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能,而TCP對(duì)應(yīng)于OSI參考模型中的傳送層,完成端到端之間的數(shù)據(jù)收妥確認(rèn)與差錯(cuò)糾正等。可以看出,IP協(xié)議實(shí)質(zhì)上是一種不需要預(yù)先建立連接,而直接依賴于IP分組報(bào)頭信息決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的數(shù)據(jù)協(xié)議。從技術(shù)上講,它具有以下幾大特點(diǎn):一是分布式結(jié)構(gòu);二是端到端原則,所有增值功能都在網(wǎng)絡(luò)之外由終端完成;三是IP網(wǎng)可以建立在任何傳輸通道上,可以保證異種網(wǎng)絡(luò)的互通;四是具有統(tǒng)一的尋址體系,網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)。
ATM以面向連接的方式工作,通信開(kāi)始時(shí)先建立虛電路,并將虛電路標(biāo)志寫(xiě)入信頭,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)虛電路標(biāo)志將信元送往目的地。為了簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)的控制,ATM將差錯(cuò)控制和流量控制交給終端去做,不需逐段鏈路的差錯(cuò)控制和流量控制。可以提高處理速度、保證質(zhì)量、降低時(shí)延和信元丟失率。ATM結(jié)合了電路交換和分組交換的優(yōu)點(diǎn),即ATM具有統(tǒng)計(jì)復(fù)用、靈活高效和傳輸時(shí)延小、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。能在單一的主體網(wǎng)絡(luò)中攜帶多種信息媒體,承載多種通信業(yè)務(wù),并且能夠保證Qos。
相對(duì)于ATM技術(shù),IP技術(shù)在服務(wù)質(zhì)量保證、安全性、統(tǒng)計(jì)復(fù)用、流量管理和擁塞控制等方面,都有先天的不足。當(dāng)用戶數(shù)量比較少時(shí),這些問(wèn)題還不那么突出,而一旦用戶數(shù)量增加得較快,網(wǎng)上的數(shù)據(jù)流量增大,問(wèn)題就出來(lái)了。因此在服務(wù)質(zhì)量保證方面,IP技術(shù)不如ATM技術(shù)。
四、ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用之一:LANE
1. ATM LANE的概念
顧名思義,LANE(Emulated LAN)的功能是在ATM網(wǎng)絡(luò)上仿真LAN,LANE協(xié)議定義了仿真IEEE802.3以太網(wǎng)或802.5令牌環(huán)網(wǎng)的機(jī)制。LANE協(xié)議定義了與現(xiàn)有LAN給網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)相同的接口,在ATM網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以相應(yīng)的LAN MAC分組格式封裝。
在ATM網(wǎng)上模擬傳統(tǒng)局域網(wǎng),通過(guò)ATM網(wǎng)將多個(gè)傳統(tǒng)局域網(wǎng)和終端設(shè)備互聯(lián)。在ATM網(wǎng)上構(gòu)造新的局域網(wǎng),這些局域網(wǎng)接點(diǎn)間的通信行為與傳統(tǒng)局域網(wǎng)完全相同。局域網(wǎng)仿真對(duì)局域網(wǎng)隱藏了ATM交換結(jié)構(gòu),局域網(wǎng)終端感覺(jué)不到ATM網(wǎng)絡(luò)的存在,因此無(wú)需修改終端設(shè)備的軟硬件,就可以利用ATM網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)點(diǎn)。由下圖可見(jiàn),仿真協(xié)議主要在ATM主機(jī)和ATM LAN橋上實(shí)現(xiàn)。ATMLAN橋是局域網(wǎng)和ATM網(wǎng)間的轉(zhuǎn)換器,它采用ALL5協(xié)議對(duì)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)作適配,產(chǎn)生ATM信元,或重組ATM信元,恢復(fù)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)幀。ATM主機(jī)在ATM適配層與高層協(xié)議間加入局域網(wǎng)仿真功能,使ATM主機(jī)模擬傳統(tǒng)局域網(wǎng)設(shè)備的行為,與局域網(wǎng)通信。ATMLANE是專為L(zhǎng)AN接入而設(shè)置的,意即ATM的局域網(wǎng)仿真(LANEmulation)。對(duì)傳統(tǒng)IP終端而言,ATM網(wǎng)絡(luò)就像是一個(gè)局域網(wǎng),其中包含若干由路由器連接起來(lái)的IP子網(wǎng)。
LANE 基于客戶端/服務(wù)器模式(Client/Server),一個(gè)LANE服務(wù)器可對(duì)多個(gè)LANE 客戶端。LANE支持多種協(xié)議(MPOA:Multi-ProtocoloverATM)傳送,允許不同的LANE之間的互聯(lián);LANE 充分支持LAN中的無(wú)連接特性;LANE支持單播、多播及廣播傳送;
ATM局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn):
信息實(shí)時(shí)傳送,因?yàn)锳TM的傳輸、交換時(shí)延較小,可以保證信息的實(shí)時(shí)傳遞;具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)處理能力,各種業(yè)務(wù)包括話音、數(shù)據(jù)、圖像等均可以統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為ATM信元在ATM網(wǎng)中傳輸、處理;傳輸速率高,易于局域網(wǎng)和公用網(wǎng)間的互通;
局域網(wǎng)仿真提供OSI-RM層中下兩層的功能,即用ATM網(wǎng)絡(luò)模擬局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的功能,而與高層所有的業(yè)務(wù)、協(xié)議和應(yīng)用無(wú)關(guān)。ATM交換機(jī)不直接參與局域網(wǎng)仿真,只為ATM信元提供虛通路。
2. 局域網(wǎng)仿真結(jié)構(gòu)
局域網(wǎng)仿真從邏輯上看由服務(wù)器和一組局域網(wǎng)仿真客戶組成。
局域網(wǎng)仿真服務(wù)器從功能上可以劃分為三種:
a.廣播與未知地址服務(wù)器(BUS:Broadcast&&UnknownServer)實(shí)現(xiàn)廣播和多點(diǎn)通信功能,既仿真?zhèn)鹘y(tǒng)LAN的廣播機(jī)制,在LEC間直接鏈路建立前單播LEC數(shù)據(jù),一個(gè)LANE中只有一個(gè)BUS;
b. 局域網(wǎng)仿真服務(wù)器(LES:LANE Server)是地址服務(wù)器,它保存LANE中每個(gè)LEC的MAC地址
與ATM地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,以實(shí)現(xiàn)MAC地址與ATM地址的轉(zhuǎn)換;(提供MAC地址得注冊(cè)和解析手段;響應(yīng)LEC的上述請(qǐng)求;一個(gè)LANE中只有一個(gè)LES;)
c. 局域網(wǎng)仿真結(jié)構(gòu)服務(wù)器(LECS:LANE Configuration Server)ATM網(wǎng)絡(luò)中可以有多個(gè)LANE存在,LECS保存LANE的結(jié)構(gòu)信息,將LEC配置到LANE中;(維護(hù)一個(gè)ATM網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)LANE內(nèi)的LEC、LES和BUS的配置信息;為每個(gè)LEC提供其所屬LES的ATM地址)
局域網(wǎng)仿真客戶LEC可以在ATM工作站和ATM網(wǎng)橋上實(shí)現(xiàn),其主要功能為:實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的MAC幀和ATM信元的相互轉(zhuǎn)換;保存MAC和ATM及VPI/VCI的對(duì)應(yīng)關(guān)系表;與局域網(wǎng)仿真服務(wù)器共同完成地址解析功能;啟動(dòng)信令建立ATM虛連接,為傳送數(shù)據(jù)提供通路;與ATM層管理接口,實(shí)現(xiàn)管理功能;(在ATM終端系統(tǒng)上仿真以太網(wǎng)或令牌環(huán)網(wǎng)結(jié)點(diǎn),至少得綁定一個(gè)MAC地址,其功能是封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)交給ATM網(wǎng)傳送,同時(shí)轉(zhuǎn)譯ATM分組,重新組成IP數(shù)據(jù)報(bào)。)
每個(gè)LANE由一組LANE客戶(LEC)和LANE服務(wù)構(gòu)成。LEC還可以是作為ATM主機(jī)代理的網(wǎng)橋和路由器。LANE服務(wù)由三個(gè)不同的功能實(shí)體構(gòu)成:LAN仿真配置服務(wù)器(LECS)、LAN服務(wù)器(LES)和BUS,這三個(gè)服務(wù)實(shí)體可以各自存在,但通常位于同一設(shè)備,例如:LES可以位于ATM交換機(jī)、路由器、網(wǎng)橋和工作站。
圖中LECS、LES和BUS集中在ATM工作站上,LEC1將以太網(wǎng)接入ATM網(wǎng),LEC2將令牌環(huán)網(wǎng)接
入ATM網(wǎng),LEC3將FDDI網(wǎng)接入ATM網(wǎng),LEC4是ATM主機(jī)。LUNI是局域網(wǎng)仿真用戶網(wǎng)絡(luò)接口,LEC和服務(wù)器都通過(guò)LUNI和ATM網(wǎng)連接。4個(gè)LEC和服務(wù)器構(gòu)成一個(gè)仿真局域網(wǎng)LANE。
五、ATM技術(shù)在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)的應(yīng)用之二:DSLAM
DSLAM(Digital Subscriber Liner Access Multiplexer)的定義為數(shù)字用戶線接入復(fù)用器,局端設(shè)備,完成ADSL接入業(yè)務(wù)的匯聚和分發(fā)。
ATM DSLAM原理上傳的數(shù)據(jù)信號(hào)在ADSL Modem中,通過(guò)AAL5分段和組裝子層(SAR)功能實(shí)現(xiàn)MAC幀到ATM信元之間的轉(zhuǎn)換,經(jīng)DSL調(diào)制后,信號(hào)被傳輸?shù)骄侄说腄SLAM側(cè),局端的DSLAM對(duì)ADSL信號(hào)進(jìn)行解調(diào),并恢復(fù)成ATM信元格式。ATM DSLAM對(duì)許多這樣的上傳信號(hào)進(jìn)行處理,對(duì)ATM信號(hào)按照某種條件進(jìn)行復(fù)接或者交換。同時(shí)對(duì)各種ATM業(yè)務(wù)進(jìn)行分類管理,實(shí)現(xiàn)恒定比率(CBR)、實(shí)時(shí)可變化率(xt-VBR)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)可變比率(nrt-VBR)、不定比率(UBR)等多種ATM業(yè)務(wù)類型的設(shè)置,對(duì)不同類型的ATM業(yè)務(wù)設(shè)置不同的流控參數(shù)、優(yōu)先級(jí)別等,以保證對(duì)高性能服務(wù)質(zhì)量QoS有不同要求的用戶的支持,同時(shí)提供永久虛電路(PVC)的上連和與上層ATM交換機(jī)建立連接。在信號(hào)下行時(shí),下發(fā)的信號(hào)是以ATM信元格式傳送給ATM DSLAM的,這些被接收的ATM信號(hào),帶著相關(guān)的ATM信息,比如ATM業(yè)務(wù)類型、PVC數(shù)據(jù)以有其它一些參數(shù)等。由ATM對(duì)不同的業(yè)務(wù)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別,并采取不同的處理措施,包括包丟棄原則、緩存機(jī)制、流控機(jī)制等,以實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的QoS保證,然后分接到各個(gè)對(duì)應(yīng)的ADSL信號(hào)的調(diào)制,之后輸出到對(duì)端的ADSL Modem中。
目前的DSLAM分為ATM-DSLAM和IP-DSLAM。二者的主要區(qū)別是:ATM-DSLAM 是全程ATM的連接,而IP-DSLAM則是將ATM連接到DSLAM設(shè)備的相關(guān)功能板(以太網(wǎng)板)、實(shí)現(xiàn)ATM的終結(jié),然后將ATM信元轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀進(jìn)行傳輸。從組網(wǎng)方式看:ATM-DSLAM和IP-DSLAM都作為接入設(shè)備來(lái)使用,但ATM-DSLAM是上連ATM匯聚交換機(jī),而IP-DSLAM是上連三層交換機(jī)。從業(yè)務(wù)應(yīng)用看:ATM-DSLAM應(yīng)用PVC實(shí)現(xiàn)隧道機(jī)制、安全機(jī)制和帶寬承諾機(jī)制,QoS的性能也較好,適合開(kāi)放VPN業(yè)務(wù)。而IP DSLAM的PVC由于在端局設(shè)備終結(jié),IP在數(shù)據(jù)安全性及帶寬控制方面又有先天的不足,且QoS性能較差,所以更適合訪問(wèn)型的Internet業(yè)務(wù)。從用戶認(rèn)證看:ATM-DSLAM的認(rèn)證是通過(guò)將PVC終結(jié)在ATM寬帶接入服務(wù)器(BAS)上實(shí)現(xiàn)的。而IP-DSLAM的PVC的映射將VLAN標(biāo)識(shí)符(ID)送給IP-BAS來(lái)對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證(也就是說(shuō)如果沒(méi)有VLAN ID送給上層的BAS,就無(wú)法對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證)。因此必須要求IP DSLAM支持VLAN的數(shù)較多,以在PVC和VLAN ID上進(jìn)行一對(duì)一的映射和唯一利用VLAN ID來(lái)表示用戶。
ATMDSLAM設(shè)備基于ATM先進(jìn)的技術(shù)設(shè)計(jì),完全支持多種ATM業(yè)務(wù),如CBR、rt-VBR、nrt-UBR、UBR等,對(duì)這些業(yè)務(wù)提供不同的處理措施、不同的緩存空間和調(diào)度優(yōu)先級(jí)以及不同級(jí)別的業(yè)務(wù)整形功能等,使得不同的ATM業(yè)務(wù)類型在整個(gè)業(yè)務(wù)傳輸過(guò)程中,得到與之相適應(yīng)的帶寬及高性能QoS支持的保證。ATM是面向連接的傳輸,具有天然的安全隔離機(jī)制,既PVC,因此不會(huì)發(fā)生信息泄露情況。
2. DSLAM 應(yīng)用
DSLAM應(yīng)用時(shí)具有較簡(jiǎn)潔的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可根據(jù)用戶需要、組網(wǎng)情況以及局端DSLAM到用戶端的(ADSL/VDSL)Modem雙絞線布放范圍不同,選擇ADSL/VDSL接入?;贏TM技術(shù)的DSLAM除提供ADSL/VDSL等接入方式外,還支持CES、FR等專線業(yè)務(wù),適合多業(yè)務(wù)接入應(yīng)用的情況。
DSLAM作為接入層設(shè)備通過(guò)ATM端口匯聚到端局ATM交換機(jī),通過(guò)城域網(wǎng)ATM交換機(jī)進(jìn)入ATM骨干網(wǎng),為用戶提供Internet接入和各種專線業(yè)務(wù)。
針對(duì)不同類型ADSL接入用戶,DSLAM與其他設(shè)備配合,如BAS(Broadband Access Server)組網(wǎng),可提供了靈活多變的計(jì)費(fèi)方式:
(1)對(duì)于普通家庭用戶使用PPPoE方式接入對(duì)BAS發(fā)起呼叫,BAS和Radius服務(wù)器、Billing服務(wù)器配合完成用戶的認(rèn)證、流量管理和記費(fèi)等功能。
(2)對(duì)于SOHO用戶,在Modem上配置PPPoA和NAT,整個(gè)辦公室共享一個(gè)賬號(hào),SOHO中的計(jì)算機(jī)通過(guò)Modem訪問(wèn)Internet和其他業(yè)務(wù)。由Modem對(duì)BAS發(fā)起PPPoA呼叫,業(yè)務(wù)選擇網(wǎng)關(guān)和Radius服務(wù)器、Billing服務(wù)器配合完成用戶認(rèn)證、流量管理和記費(fèi)等功能。
(3)對(duì)于公司的分支機(jī)構(gòu)與公司總部的連接,可以通過(guò)ATM骨干網(wǎng)和匯聚層的ATM交換機(jī),建立Modem(配置IPoA和NAT,以專線包月形式計(jì)費(fèi))到公司總部間的PVC連接,這樣可以訪問(wèn)公司總部的服務(wù)器。以上,介紹了ATM技術(shù)在LAN和Internet中的應(yīng)用。
六、總結(jié)
ATM技術(shù)是一項(xiàng)優(yōu)秀的傳輸、交換、復(fù)用、交叉連接技術(shù)。目前,ATM技術(shù)以一種更務(wù)實(shí)的姿態(tài)進(jìn)入實(shí)用中,對(duì)ATM技術(shù)的理解也應(yīng)在思想上更新?;ヂ?lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展需要ATM支持,以提高服務(wù)質(zhì)量和擴(kuò)容;ATM也需要互聯(lián)網(wǎng)來(lái)發(fā)展、應(yīng)用、展示自己。隨著能充分利用ATM的應(yīng)用增加,ATM的優(yōu)勢(shì)日漸突出。Internet的發(fā)展正是一個(gè)機(jī)遇,尤其是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的多媒體化需求,對(duì)ATM技術(shù)將是一個(gè)巨大的推動(dòng)。