ip在ATM網絡上的承載技術


具有高交換，高帶寬和高服務質量保證的ATM網絡綜合了以往電路交換和分組交換的優點，對傳統的交換模式進行了革命。它采用定長信元的交換方式，通過在內部和外部對各種接入業務進行流量控制（如CAC，UPC），在ATM網絡內部實現無阻塞的高速交換。它答應不同業務的共同接入，充分利用有限的網絡帶寬資源，為各種接入業務提供服務質量的保證。可以說，ATM交換技術的出現無疑是交換技術上的一次革命，它得到網絡界非凡是電信商的普遍關注，并已廣泛應用于交換和傳輸領域。
同時，從網絡界的發展趨勢來看，沒有人能夠否認這樣一個事實：以IP協議為基礎的網絡體系結構的迅猛發展，已使IP成為當前計算機網絡應用環境中“既成事實”的標準和開放系統平臺。當然這在很大程度上應歸功于INTERNET的迅速發展，但使用IP協議有利于簡化網絡規劃，增強網絡治理，易于實現網絡的收縮和擴充等特性也為IP協議的空前發展奠定了堅實的基礎。正基于此，IP協議的種種組網優勢受到了當今網絡規劃、設計、維護人員的親睞，使其成為目前無論在局域網、城域網還是在廣域網上都普遍運用的主流協議。
網絡的迅速發展，對網絡所提供的服務也提出了更新更高的要求。人們已不只局限于靜態圖文傳輸的傳統IP業務，而要求網絡服務商提供聲形并茂的、有動感的、交互式的集語言、聲音、圖像等為一體的應用服務，這一要求不僅使多媒體通信成為當前的通信熱點和方向，更使提高網絡性能成為當今網絡發展的主線。在這種需求下，把最先進的ATM交換技術和最普及的IP技術有機結合起來，實現在ATM網絡上承載IP業務不僅具備必要性，更有其必然性。首先，要對現有的網絡進行改造，拓寬網絡帶寬，提高網絡性能，以實現高交換、高帶寬、高速率，ATM作為當今最先進的綜合交換技術，責無旁貸；其次，多媒體通信業務不僅僅要求高速的數據交換和傳送，而且要求能夠在通信過程中對有服務質量要求的業務提供保證。這種保證也只有ATM才能做到；第三，多媒體通信的發展也必須依存于以IP為基礎的Internet。據統計，全球接入Internet的用戶數正以每6個月翻一番的速度激增。它表明，假如多媒體業務的發展離開以IP業務為基礎的Internet，就會如魚失水，喪失其生命力。因此，對于電信運營商來說，在ATM網絡上承載IP業務就不僅是技術發展更是效益指向的必然趨勢了。
ATM交換技術不僅是今后通信發展的趨勢，也是實現B-ISDN的最主要技術支撐。這就要求在ATM網絡上承載現有的各種數據業務，真正扮演起統一數據業務交換傳輸平臺的角色。非凡在廣域網上，ATM集交換、傳輸于一身，具有無法比擬的優勢。ATM網絡對數據業務的處理都是將上層數據幀進行適當的封裝后，放入相應的ATM適配層（AAL）進行適配，分割成53個字節的信元結構傳送到目的地。在目的地再將這些ATM信元進行重組，恢復成原有的幀結構。承載在ATM網絡上的面對無連接的IP業務也不例外，ATM論壇規定對不定長的數據業務采用AAL5層的適配方法。可是，由于ATM交換技術和IP協議在工作原理上還存在一些本質上的差異，造成了無法在ATM網絡上直接承載IP業務。
如ATM的提出在很大程度上是為了解決大數據量的傳送、交換問題，是面向連接的技術。雙方通信是建立在通信前建立起來的有相對穩定帶寬的VC連接基礎之上的，直至通信結束。而IP是面向無連接的技術，IP協議創建旨在傳送一些簡單的文字數據信息。IP網絡中目的地址的確定是通過在網絡層上分段尋址來實現的。從OSI七層模型可知。ATM協議屬于數據鏈路層，IP屬于網絡層，在數據鏈路層的ATM面向連接的建立，必然有悖于IP的逐級路由選擇的工作方式，使IP通信難以正常進行。△