ATM基本原理_1

成都电信ATM网络技术培训 ATM原理 马可尼通信公司2005 5 议题 ATM概述ATM信元结构ATM传输分层结构PNNI原理ATM面向连接的传输技术ATM业务类型ATM控制机制四川省ATM宽带网络结构 ATM概述 ATM的基本概念 ATM AsynchronousTransferModeATM是起源于B ISDN的一种基于信元中继的标准ATMForum ITU IETF FrameRelayForumATM是一种既可用于专网 又可用于公网的技术 ATM适用于LAN和WAN 并实现了无缝隙的连接 ATM的特点 1 异步时分复用2 固定长度的信元 53字节 48 53面向连接 ATM起源 WAN 话音 数据 视频网络单独构建 存在多种网络互联 可扩展性差 质量保证差 ATM起源 ATM支持语音 数据 视频和多媒体通讯ATM的提出的根本思想ATM的速率可从数兆至千兆比 ATM的基本概念 PublicATMNetwork PrivateATMNetwork PrivateATMNetwork ATMWorkstation ATMWorkstation ATMWorkstation PublicNNI ATM基本网络结构 ATMWorkstation ATM特点 ATM是面向连接的技术 ConnectionOriented ATM是能够支持话音 图形和数据业务的统一平台 UnifiedPlatform ATM能够为多媒体业务 提供服务质量保证的技术 QoSGuarantee ATM能够提供动态的带宽使用能力 DynamicBandwidthUtilization ATM信元结构 ATM信元结构 VCI VirtualChannelIdentifierVPI VirtualPathIdentifierHEC HeaderErrorCheck PTI PayloadTypeIndicationCLP CellLossPriorityGFC GenericFlowControl GFC VPI VPI VCI VCI VCI PTI CLP HEC PAYLOAD48BYTES Byte1 Byte2 Byte1 Byte5 Bytes6 53 ATM是面向连接的技术 采用固定长度的信元 53字节 其中5字节是信元头和48字节是净荷 做为信息交换 复用和传输的单位 ATM采用先进的业务管理TM 流量工程TE 高效的调度机制和动态的路由协议PNNI 为业务提供服务质量QoS保证 Byte2 Byte3 Byte4 ATM信元格式 GFC GenericFlowControl 流量控制 VPI VCI VirtualPath ChannelIdentifier虚路径 虚通道 PTI PayloadTypeIdentifier净荷类型标识 CLP CellLossPriority信元丢失优先级 HEC HeaderErrorCheck信元头差错检查 UNI UNI NNI ATMUNI信元结构 UNI UNI NNI ATMNNI信元结构 ATM信元地址范围 Bytes1 7654 3210 GFC VPI VPI VCI VCI VCI PTI CLP HEC Payload 48Bytes Bytes5 Bytes6 53 ATM进行交换的依据是信元头中的虚路径VPI和虚通道VCI VPI的取值范围是 对于UNI接口VPI 0 255 NNI接口 VPI 0 4095 VCI取值范围 0 65535 ATM传输分层结构 ATM与OSI分层结构对应关系 ATMModel ATMAdaptation ATM Physical OSIModel ATM适应层 ConvergenceSublayer SegmentationandRe assembly ATMAdaptationLayer Physical ATM ATMHostorEdgeDevice ATMSwitch AALLayer ATMLayer Phy Layer ATMLayer Phy Layer AALLayer ATMLayer Phy Layer ATMHostorEdgeDevice Data VoiceorVideoInformation Data VoiceorVideoInformation ATM层 ATM物理层 HeaderErrorControl HEC Field Payload Header AAL1层 1byteoverhead UserInformation AAL5层 UserInformation SAR PNNI原理 DCCATMNSAP ICDATMNSAP E 164ATMNSAP EncapsulatedE 164 byteposition DCC HO DSP ESI SEL 39 ICD HO DSP ESI SEL 47 E 164 HO DSP ESI SEL 45 1234567891011121314151617181920 AFI NSAP地址格式 PNNI原理 ATM面向连接的传输技术 ATMVPI VCI具体体现 VPI VCI CABLE ATM是面向连接的技术 ATM是面向连接的技术 ATM终端 ATM终端 ATM交换机 信元 信元 路径编号的意义 Media Path10 Path20 通道编号的意义 通道编号范围 通道编号范围 通道编号范围 定义 通道 定义 电路 定义 连接 路径编号范围 ATMSwitch ATMHost ATMHost VPI0VCI100 VPI0VCI200 Port 1 Port 3 ATM交换连接图 ATM连接种类 交换虚电路SVC一条SVC是网络通过信令动态建立 保持和拆除的连接 永久虚电路PVC一条PVC是网络管理员 通过网络管理系统逐段建立的连接 智能永久虚电路S PVC一条S PVC的两端是通过网管建立即PVC 在网络内部的路由是通过信令自动选择的即SVC ATM连接种类 SPVC PVC signalsforsetup SVC 目的 源 PVC PVC PVC SVC SPVC SVC SVC SVC PVC PVC PVC SVC SVC SVC SVC ATM业务类型 固定比特率 CBR 可变比特率 VBR 实时 VBR RT 非实时 VBR NRT 不确定比特率 UBR 获得比特率 ABR TX RX CBRTraffic VBRTraffic UBR ABRTraffic ATMForum所定义服务合约等级 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 TimeA TimeB TimeC TimeD TimeE TimeF TimeG TimeH CBR ConstantBitRate QoS CBR 100 SustainedCellRate 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 TimeA TimeC TimeE TimeG VBR CBR DroppedorTaggedCells BurstTolerance PeakCellRate VariableBitRate QoS VBR Cellsinviolation TimeA TimeB TimeC TimeD TimeE TimeF TimeG TimeH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ABR VBR CBR AvailableBitRate QoS ABR 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 TimeA TimeB TimeC TimeD TimeE TimeF TimeG TimeH UBR ABR VBR CBR QoS UBR ATM控制机制 接入控制 CAC 用户合同 UPC 流量整形流量控制 ATMSwitch EndDevice 我能建立速率为21 000信元 秒的连接吗 总共带宽155 000已使用的带宽136 000还可以使用的带宽19 000 不行 资源不够 CAC UPC CBR 1VBR 1 CLP0 1 passCLP0 1 dropCLP0 1 CBR 1 PCR0 1 dropCLP0 1 CLP0 1 dropCLP0 1 passCLP0 1 PCR 峰值速率 PCR0 1 CLP 信元丢失优先级 SCR 可持续速率 SCR0 1 MBS 突发尺寸 MBS0 1 PCR 峰值速率 PCR0 1 Source UNI ingress egress 流量整形 整形地点 源ATM网络入口ATM网络出口 SwitchA SwitchB HostA HostB SwitchS ResourceManagement RM Cells ABR流量控制 源和目的设备每间隔32个信元插入一个资源管理信元 RM SwitchT RM信元的PTI设为110 LongQuan DuJiangYan PengXian WenJiang QiongLai ShuangLiu PuJiang DaYi ChongZhou PiXian JinTang QingBaiJiang XinDu 成都郊县ATM网络拓扑图 TaiPingJie LiJiaXiang XinHua ErYing XinJin ASX4000 TNX1100 622 Mbps 155 Mbps 2 5 Gbps TNX210 GaoXin xinhua2 LiJiangXiang2 XinHua1 ErYing3 IDC TaiPingJie1 ShengWangGuan ShengWangGuan TaiPingJie3 GaoXin1 ErYing2 成都市区ATM网络拓扑图 TaiPingJie LiJiaXiang XinHua ErYing TaiPingJie2 LiJiaXiang1 XinHua2 XinHua3 ASX4000 TNX1100 622 Mbps 155 Mbps 2 5 Gbps TNX210 GaoXin ErYing1 GaoXin2 GaoXin3 xicheng nanjiao qingyang GongHang TaiPingJie4 TaiPingJie XinHua GaoXin ErYing LiJiaXiang 四川地市州ATM网络拓扑图 GanZi ABa ZiYang PanZiHua ZiGong NeiJiang1 YaAn MeiShan DeYang LeShan LuZhou1 YiBin SuiNing BaZhong MianYang NanChong GuangAn DaZhou GuangYuan LiangShan NeiJiang2 LuZhou2 ASX4