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IP與ATM融合

云知道


----在數(shù)據(jù)信息爆炸式增長的同時，作為信息傳輸媒介的計算機網(wǎng)絡發(fā)展也可謂一日千里 。以計算機為主開發(fā)的因特網(wǎng)（Internet），采用的是路由技術（IP技術） 。而傳統(tǒng)的以電信為主開發(fā)的寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN），其核心是ATM交換技術 。IP的崛起向ATM提出了挑戰(zhàn) 。
----IP是因特網(wǎng)網(wǎng)絡層協(xié)議的技術基礎，采用無連接、端到端的TCP／IP協(xié)議 。它結構簡單，輕易實現(xiàn)異型網(wǎng)絡互連；具有統(tǒng)一的尋址體系，網(wǎng)絡擴展性強；幾乎可以運行在任何一種數(shù)據(jù)鏈路高層，適用范圍極其廣泛 。IP協(xié)議在數(shù)據(jù)業(yè)務規(guī)程中占據(jù)統(tǒng)治地位，成為各種業(yè)務的核心 。而IP的尋址方式解析協(xié)議（ARP）和選路方式可能導致網(wǎng)絡內的廣播風暴，產(chǎn)生路由器處理能力的瓶頸效應 。所以，面向無連接的特性使IP無法適應一些新業(yè)務質量（QoS）要求 。
----ATM是一種信息復用和交換技術 。它將信息劃分成定長單位（信元）進行發(fā)送，具有帶寬（622Mbit／s）高、速度快、容量大和伸縮性強等特點，可為不同等級的業(yè)務提供相應的QoS 。即能夠為不同的傳輸提供不同類型的服務 。ATM是面向連接的，能承載任何信息流，包括數(shù)據(jù)、語音和圖像等 。ATM將這些信息分成很小的分組，稱為信元（cell），然后通過預先建立好的通路進行傳輸 。但由于ATM采用的是信令協(xié)議，所以與其他網(wǎng)絡的互通互聯(lián)能力差 。
----如上所述，IP和ATM有本質的不同 。IP是面向非連接的，有相應的地址和選路功能，在進行任何數(shù)據(jù)傳輸之前，必須在兩個通信實體之間建立一條端到端的連接；ATM是面向連接的，有自己的地址結構、選路方式和信令，它不需要在每個中間節(jié)點（交換機）為分組（信元）確定路由，在進行任何數(shù)據(jù)交換之前，兩個通信實體之間的網(wǎng)絡通路已經(jīng)計算好，并且在整個連接期間保持不變 。雖然ATM與IP無關聯(lián)，兩者之間存在許多不同的技術和協(xié)議（如表1所示），但IP與ATM并不存在對抗，IP在技術上需要ATM，而ATM在商業(yè)應用方面又需要IP 。由此產(chǎn)生了各種IP與ATM的融合技術 。
表1ATM與IP性能對比
2ATMIP
協(xié)議結構LANE（局域網(wǎng)仿真）、MPOA、Q.2931FTP（文件傳輸協(xié)議）、SMTP（簡單郵件傳輸協(xié)議）
2TCP（文件傳輸協(xié)議）、UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）
AAL（ATM適配層）IP（網(wǎng)絡協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）、ICMP（網(wǎng)絡層）
ATM2
ATM物理層Ethernet等物理層
轉發(fā)狀態(tài)所有可能的網(wǎng)絡局部活動的傳輸連接
轉發(fā)基礎固定長度的標簽最大匹配地址前綴
路由雙向多向
路徑動態(tài)變化呼叫時固定
廣播一對多點多點對多點
信令有無
分組長度固定信元長度可變信元長度
狀態(tài)狀態(tài)化非狀態(tài)化
連接性面向連接無連接
QoS有無
信息數(shù)據(jù)、語音、圖像數(shù)據(jù)
通路確定連接建立分組
----從IP協(xié)議與ATM協(xié)議的關系劃分，IP與ATM相融合的技術存在兩種模型：第一種模型稱為重疊模型 。它將IP當成一個網(wǎng)絡與ATM網(wǎng)絡互聯(lián)，不更改ATM網(wǎng)絡的協(xié)議模塊，而將IP協(xié)議的功能層疊加在ATM上 。也就是說，在重疊模型中，IP協(xié)議是重疊在ATM上運行的，它需要定義兩套地址結構及選路協(xié)議，同時需要兩套維護和治理功能，ATM系統(tǒng)既要分配IP地址，也要分配ATM地址，所有在ATM網(wǎng)絡上工作的協(xié)議均需解析協(xié)議，將高層地址（IP地址）與相應的ATM地址聯(lián)系起來 。第二種模型稱為集成模型 。它將ATM單元實體與ATM網(wǎng)絡地址分配策略和路由選擇協(xié)議分高，ATM網(wǎng)絡實體采用與IP協(xié)議完全相同的協(xié)議體系和地址分配策略，ATM系統(tǒng)僅需標識IP地址，網(wǎng)絡不再需要ATM的地址解析規(guī)程 。兩種模型的簡單比較如表2所示 。

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