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ATM網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用

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從技術(shù)發(fā)展的角度來看 ， 利用ATM組建寬帶Internet骨干網(wǎng)一般會經(jīng)歷三個主要技術(shù)階段 。本文對這三個階段所涉及的主要技術(shù)進(jìn)行分析 ， 并以美國下一代Internet試驗(yàn)網(wǎng)VBNS為例加以說明 。
1 引言
眾所周知 ， Internet近年來在全球獲得了爆炸性的增長 ， 據(jù)統(tǒng)計(jì)Internet用戶數(shù)已達(dá)6400萬戶 ， 平均每月增加95萬用戶 ， 平均每30min就有一個網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng) 。用戶數(shù)的劇增、對帶寬要求較高的WWW應(yīng)用的普及導(dǎo)致網(wǎng)上流量持續(xù)增加 ， 造成了網(wǎng)絡(luò)擁塞 。為了擴(kuò)展Internet的帶寬 ， 越來越多的Internet服務(wù)提供者開始采用ATM構(gòu)造寬帶Internet骨干網(wǎng) ， 同時也為將來在Internet上提供綜合業(yè)務(wù)服務(wù)奠定基礎(chǔ) ， 如何利用ATM組建寬帶Internet骨干網(wǎng)？這是一個眾人關(guān)心的問題 。從技術(shù)發(fā)展的角度來看 ， 利用ATM組建TCP／IP骨干網(wǎng)絡(luò)一般會經(jīng)歷三個主要技術(shù)階段 。本文將對這三個階段所涉及的主要技術(shù)進(jìn)行分析 ， 并以美國下一代Internet試驗(yàn)網(wǎng)vBNS（very high Bandwidth Network Service）為例加以說明 。
2 第一階段：邊緣路由（edge routing）
這是目前技術(shù)所處的階段 ， 所采用的協(xié)議或規(guī)范主要有三種：基于PVC的透明橋接（PVC bridging）、基于SVC或PVC的Classical Over ATM（RFC1577）和局域網(wǎng)仿真（LANE） 。前兩種協(xié)議是由Internet的技術(shù)組織——IETF（Internet Engineering Task Force）推薦的 ， 后一種是由ATM論壇（ATM FORUM）制定的 。
2.1 基于PVC的透明橋接（PVC bridging）
透明橋接（transparent bridging）是一種將位于本地或遠(yuǎn)地的LAN網(wǎng)段加以連接 ， 形成一個邏輯子網(wǎng)的技術(shù) 。在多個LAN網(wǎng)段的環(huán)境中 ， 透明橋（transparent bridge）這一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以對LAN幀（LAN frame）進(jìn)行過濾 ， 只將幀傳遞到目的網(wǎng)段而不是擴(kuò)散到其他網(wǎng)段 。它通過對每個LAN幀的源MAC（Media Access Control）地址進(jìn)行檢查 ， 從而確定發(fā)出該幀的設(shè)備位于哪個網(wǎng)段并記憶下來 。以后 ， 橋（bridge）就根據(jù)每個LAN幀的目的MAC地址將該幀傳送到相應(yīng)的網(wǎng)段上 。
圖1顯示兩個帶ATM端口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過基于PVC的透明橋接（PVC bridging)實(shí)現(xiàn)兩個異地LAN網(wǎng)段的互聯(lián) 。這里需要強(qiáng)調(diào)的是每個LAN幀要經(jīng)過非凡封裝（encapsulation）后才在ATM鏈路上傳遞 。該封裝所遵循的協(xié)議是RFC1483 ， 它定義了以太網(wǎng)、令牌環(huán)、FDDI的數(shù)據(jù)包如何封裝到ATM信元中 ， 從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)局域網(wǎng)幀在ATM上的傳送 。
采用PVC bridging技術(shù)在ATM上建立TCP／IP骨干網(wǎng)絡(luò)非常簡單 ， 在異地的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間建立ATM PVC連接 ， 通過透明橋接便實(shí)現(xiàn)第二層的互連 。這種組網(wǎng)方法簡單高效 ， 互連在第二層即數(shù)據(jù)鏈路層上進(jìn)行 ， 可以達(dá)到很高的吞吐量 ， 不足之處是PVC的數(shù)目隨骨干節(jié)點(diǎn)數(shù)增加而呈指數(shù)增長 ， 組網(wǎng)不夠靈活 。
2.2 CLassical IP Over ATM （CLIP）
CLIP（RFC1577）是IETF推薦的基于ATM論壇UNI3.0／3.1信令標(biāo)準(zhǔn)的IP-OVER-ATM協(xié)議 ， 其原理與TCP／IP網(wǎng)絡(luò)中IP-MAC地址解析協(xié)議（ARP：Address Resolution Protocol）相似 ， 需在網(wǎng)絡(luò)中建立IP-ATM地址解析服務(wù)器（ARP Server） ， ARP服務(wù)器可以在ATM設(shè)備中或通過服務(wù)器軟件實(shí)現(xiàn) 。屬于同一IP子網(wǎng)的CLIP終端（client）向其ARP服務(wù)器提出IP-ATM地址解析請求 ， ARP服務(wù)器返回CLIP終端所要訪問的目的終端的ATM地址 ， 源終端便通過ATM UNI3.0／3.1信令建立起與目的終端的SVC連接 ， 實(shí)現(xiàn)與目的終端的通信 。與PVC bridging相似 ， 每個IP包也需要經(jīng)過非凡封裝后才能在ATM鏈路上傳遞 ， 其遵循的協(xié)議也是RFC1483 。
與PVC bridging相比 ， CLIP是在IP網(wǎng)絡(luò)層一級實(shí)現(xiàn)的 ， 它屏蔽了下層物理網(wǎng)絡(luò)的異質(zhì)性 ， 并且支持SVC（當(dāng)然也可以是PVC） ， 因而組網(wǎng)更靈活 ， 同時保持了較高的效率 。

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