----在数据信息爆炸式增长的同时,作为信息传输媒介的计算机网络发展也可谓一日千里 。以计算机为主开发的因特网(Internet),采用的是路由技术(IP技术) 。而传统的以电信为主开发的宽带综合业务数字网(B-ISDN),其核心是ATM交换技术 。IP的崛起向ATM提出了挑战 。
----IP是因特网网络层协议的技术基础,采用无连接、端到端的TCP/IP协议 。它结构简单,轻易实现异型网络互连;具有统一的寻址体系,网络扩展性强;几乎可以运行在任何一种数据链路高层,适用范围极其广泛 。IP协议在数据业务规程中占据统治地位,成为各种业务的核心 。而IP的寻址方式解析协议(ARP)和选路方式可能导致网络内的广播风暴,产生路由器处理能力的瓶颈效应 。所以,面向无连接的特性使IP无法适应一些新业务质量(QoS)要求 。
----ATM是一种信息复用和交换技术 。它将信息划分成定长单位(信元)进行发送,具有带宽(622Mbit/s)高、速度快、容量大和伸缩性强等特点,可为不同等级的业务提供相应的QoS 。即能够为不同的传输提供不同类型的服务 。ATM是面向连接的,能承载任何信息流,包括数据、语音和图像等 。ATM将这些信息分成很小的分组,称为信元(cell),然后通过预先建立好的通路进行传输 。但由于ATM采用的是信令协议,所以与其他网络的互通互联能力差 。
----如上所述,IP和ATM有本质的不同 。IP是面向非连接的,有相应的地址和选路功能,在进行任何数据传输之前,必须在两个通信实体之间建立一条端到端的连接;ATM是面向连接的,有自己的地址结构、选路方式和信令,它不需要在每个中间节点(交换机)为分组(信元)确定路由,在进行任何数据交换之前,两个通信实体之间的网络通路已经计算好,并且在整个连接期间保持不变 。虽然ATM与IP无关联,两者之间存在许多不同的技术和协议(如表1所示),但IP与ATM并不存在对抗,IP在技术上需要ATM,而ATM在商业应用方面又需要IP 。由此产生了各种IP与ATM的融合技术 。
表1ATM与IP性能对比
2ATMIP
协议结构LANE(局域网仿真)、MPOA、Q.2931FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)
2TCP(文件传输协议)、UDP(用户数据报协议)
AAL(ATM适配层)IP(网络协议)、ARP(地址解析协议)、ICMP(网络层)
ATM2
ATM物理层Ethernet等物理层
转发状态所有可能的网络局部活动的传输连接
转发基础固定长度的标签最大匹配地址前缀
路由双向多向
路径动态变化呼叫时固定
广播一对多点多点对多点
信令有无
分组长度固定信元长度可变信元长度
状态状态化非状态化
连接性面向连接无连接
QoS有无
信息数据、语音、图像数据
通路确定连接建立分组
----从IP协议与ATM协议的关系划分,IP与ATM相融合的技术存在两种模型:第一种模型称为重叠模型 。它将IP当成一个网络与ATM网络互联,不更改ATM网络的协议模块,而将IP协议的功能层叠加在ATM上 。也就是说,在重叠模型中,IP协议是重叠在ATM上运行的,它需要定义两套地址结构及选路协议,同时需要两套维护和治理功能,ATM系统既要分配IP地址,也要分配ATM地址,所有在ATM网络上工作的协议均需解析协议,将高层地址(IP地址)与相应的ATM地址联系起来 。第二种模型称为集成模型 。它将ATM单元实体与ATM网络地址分配策略和路由选择协议分高,ATM网络实体采用与IP协议完全相同的协议体系和地址分配策略,ATM系统仅需标识IP地址,网络不再需要ATM的地址解析规程 。两种模型的简单比较如表2所示 。
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