ATM网络架构，ATM单元大小，ATM寻址
本ATM体系结构教程介绍了ATM网络体系结构、ATM小区大小、ATM寻址和ATM网络接口等。解释了ATM单元大小和ATM单元类型，即UNI单元和NNI单元以及ATM寻址格式，即DCC, ICD和E.164。
1980年，ITU-T开始努力开发一种可以同时从源到目的传输语音、视频和数据的网络。因此，B-ISDN(宽带综合业务数字网)已经发展起来。B-ISDN将电话网、数据网和有线电视网络结合在一个网络中。ATM和SONET/SDH是B-ISDN成功的背后。
图1:传统网络与B-ISDN网络
如图1所示。不同于同步传输模式，每个源将获得类似于TDM的周期性带宽分配，ATM中的源将数据分组成更小的固定大小的单元，只有在有数据要传输时才发送单元。在ATM中，每个单元格都有自己的头文件，后面会介绍。
图2:ATM单元大小和ATM格式
以下是ATM(异步传输模式)的静音特性:
•ATM采用虚拟电路分组交换。它为虚拟电路预留容量。
•在ATM中，数据包被称为cell。较小的数据包既适合语音传输，也适合视频传输。一个ATM单元由报头(5字节)和数据有效负载(48字节)组成。
•它允许多个逻辑连接在一个物理接口上复用。
•这是一种面向连接的技术。
•如前所述，它为有效的流量管理提供了动态分配带宽。
•支持最小流量控制和错误控制功能。
•支持LAN, CAN和WAN
•ATM可以部署在私有、公共或混合网络中。
图-3:ATM虚拟连接
•在ATM(异步传输模式)逻辑连接被称为虚拟通道连接或vcs。VCC类似于分组交换网络中的虚电路(VC)。它是ATM网络中使用的交换单元。
•最初在网络中的最终用户之间建立VCC。
•VCC连接建立后，交换可变速率和固定尺寸的电池。
•这里的VPC即虚拟路径连接是具有相同端点或目的地的VPC的组合。因此，在一个公共VPC中通过VPC的所有ATM单元都被交换在一起。
•虚拟路径由VPI识别，虚拟通道由VCI识别，如下所述。
➨VPI (Virtual Path Identifier)用于标识虚拟路径(大小为8/12位)。
➨VCI(虚拟通道标识符)在虚拟路径(16位)中标识虚拟通道。
ATM网络结构和ATM网络接口
图-4:ATM架构图
•图2描述了带有ATM网络接口的ATM网络架构图。ATM网络支持两种类型的虚拟连接，即pvc和svc。
•pvc被称为永久虚拟连接。它们类似于用户之间使用的租用线路。pvc由操作员设置。
svc被称为交换虚拟连接。它们是根据最终用户的需求设置和拆除的。
•ATM网口包括UNI (User-Network Interface)、NNI (network - network Interface)和B-ICI (Broadband Intercarrier Interface)。用户通过UNI接口与网络进行交互，建立SVC连接。ATM交换机使用NNI接口进行交互以交换信息。属于其他公共网络的ATM交换机将使用B-ICI接口进行通信。
ATM Cell大小| ATM Cell类型| UNI Cell vs NNI Cell
如前所述，ATM单元由头部和有效载荷部分组成。ATM单元的总大小约为53字节，包括报头和有效负载。Header的大小为5字节或8字节，payload的大小为48字节，其中payload承载了来自上层的信息。ATM(异步传输模式)单元的报头在UNI接口和NNI接口中有所不同。下图显示了同样的情况。让我们了解UNI单元格标题和NNI单元格标题的区别。如图所示，GFC场仅在UNI单元中使用。在NNI, GFC字节用于合并额外的VPI。下表列出了ATM单元类型UNI单元和NNI单元。
图5:ATM单元类型
| 单元格头字段 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|
| GFC | 4位 | 通用流量控制 |
| 新品 | (UNI为8位，NNI为12位) | 虚拟路径标识符，是网络的路由字段。 |
| VCI | 16位 | 虚拟通道标识符，用于最终用户之间的路由。它充当SAP(服务接入点)。 |
| PT | 3位 | 有效负载类型 |
| 中电控股 | 1位 | Cell Loss优先级，0表示不丢弃Cell。取值为1表示可以丢弃cell。 |
| 高等商学院 | 8位 | 报头错误控制，用于纠正报头中的单比特错误。它也用于检测双位错误。 |
表-1:UNI Cell头字段
| NNI单元格头字段 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|
| 新品 | 8/12位 | 虚拟路径标识符 |
| VCI | 16位 | 虚拟信道标识符 |
| PT | 3位 | 有效负载类型 |
| 中电控股 | 1位 | 细胞损失优先级 |
| 高等商学院 | 8位 | 报头错误控制 |
表2:NNI单元格头字段
ATM寻址格式| DCC, ICD, E.164
图6:ATM寻址格式
所有的ATM(异步传输模式)地址都是20字节大小。在建立连接时使用源地址和目的地址。ATM有三种寻址格式，即NSAP(网络服务接入点)、DCC和ICD。
•ATM终端使用NSAP格式。ISDN电话号码使用E.164格式。
•DCC(数据国家代码)格式用于公共网络。
ICD国际代码指示器)格式用于专用网络。
下表描述了ATM寻址中使用的字段。
| 场 | 大小 | 描述 |
|---|---|---|
| AFI | 1个字节 | 权限和格式标识符，说明使用哪种寻址方案。 |
| 伊迪 | 2 - 8字节 | 初始域标识符，在寻址权限范围内标识一个域。 |
| HO-DSP | 4到10个字节 | 高阶位域特定部分，与IP地址的网络前缀相同 |
| 应急服务国际公司 | 6个字节 | 结束系统标识符，与IP地址的主机号相同 |
| 选取 | 1个字节 | 选择器，仅供终端系统使用 |
表3:ATM寻址字段
ATM协议栈
图7:ATM协议栈
ATM协议栈包括三个主要层，即AAL层、ATM层和物理层。AAL层以上是上层。以下是它们各自的功能。
➨AAL层封装用户级数据。AAL层将发送端的上层数据分解成小型ATM单元，并在接收端重新组装这些单元。
➨ATM层负责在ATM网络上传输AAL层创建的53字节ATM单元。它在一个物理通道上实现多个逻辑通道的多路复用。它为ATM单元提供不同的服务。
➨ATM物理层根据用于传输ATM单元的物理介质对比特进行编码(在发送端)和解码(在接收端)。
请参考ATM协议栈涵盖了异步传输模式协议层、它们的子层和功能。
ATM服务- cbr, rt-VBR, nrt-VBR, ABR, UBR, GFR
图8:ATM服务
ATMM层根据不同应用的需要，为ATM单元提供以下不同类型的ATM服务。表格也提到了这一点。
| ATM业务类型 | 描述 |
|---|---|
| cbr -常数比特率 | •保证固定容量，类似于电路切换 •保证单元的最大延迟 |
| 可变比特率 | •支持实时和非实时应用 •保证平均吞吐量和最大延迟 |
| 可用比特率 | •保证其他流量的“公平” |
| ubr -未指定的比特率 | 服务建立在“尽最大努力”的基础上 |
| gfr -保证帧速率 | •多个单元帧的吞吐量保证 |
表4:ATM业务类型
请参考自动取款机服务➤获取更多信息。
ATM教程链接
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