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IP/ATM網絡模型

2019-11-04 20:46:12
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來源：轉載
供稿：網友

　　傳統ip網絡模型是基于ATM技術的交換虛電路（SVC）建立的。在此模型中，ATM交換網絡可以在不定數目的主機群中支持任兩個主機之間建立連接，從而構成共享同一IP層（網絡層）網絡前綴，可以作為同一域加以治理的邏輯IP子網（LOGICAL IP SUBNET）。這些邏輯IP子網可以與實際的ATM交換網絡一一對應，也可以多個邏輯IP子網共存于一個實際的ATM交換網絡中。多個邏輯IP子網通過IP級的路由器在各個邏輯IP子網邊界上連接起來，便形成了一種基于ATM交換虛電路，可以轉發IP分組并為其尋找路由的傳統IP網絡模型。在此網絡模型中，IP分組的路由和轉發可以采用目前已經成熟的各種技術和協議。對上述的ATM交換網絡，IP主機可以不管它的具體含義，它可以是一個基于交換虛電路的ATM局域網，也可以是一個基于交換虛電路的ATM廣域網（跨越多個NNI邊界）。
　　在上述的傳統IP網絡模型的實現中，一些必須解決的問題是：要定義一定的IP分組在AAL層上的封裝方案以及相關的虛電路復用方案，同時要解決傳統IP機制中不可缺少的地址解釋問題；更重要的是需要定義一種信令支持實體，負責將IP分組的無連接通信模式通過它轉換為ATM技術的面向連接通信模式。
　　采用符合ISO標準的網絡層構造技術，在ATM交換網絡之上構造傳統IP網絡模型，可以比較有效地借助于現有的網絡技術，較易于基于ATM技術的運輸層平臺之構成；而且與現有的網絡互連環境也易于兼容，是一種先進技術與傳統技術結合的折衷方案。
　　作者認為：ATM技術本身還正在走向成熟（包括ATM技術、理論和ATM技術的標準化工作），非凡是完全的ATM網絡互連從理論上還要解決許多問題。這都需要一定的時間。在現階段，雖然理論上可以有比傳統IP網絡模型更能發揮ATM技術特長的其它模型，但從實現的角度來看，傳統IP網絡模型仍不失為一個較為平穩的過渡性方案。
　　本模型的主要組成部分包括：
　　1、IP協議分組對ATM AAL5層的封裝
　　IP協議及其擴展與AAL 5層的交界處進行。這里的封裝可以根據IETF的建議標準RFC1483進行。在RFC1483中定義了一種加上LLC/SNAP頭的機制，稱為LLC/SNAP封裝。在LLC/SNAP頭中包含了三字節的LLC，三字節的OUI和兩字節的PID（后兩部分組成SNAP頭）。LLC頭指明負載的協議類別（如0xAA-AA-03表明路由的非ISO協議數據單元），SNAP頭指明協議的治理組織和具體協議（如0x00-00-00-08-00表示以太類型的IP分組）。定義了此封裝之后，便可以在單個ATM虛電路上建立起多協議的復用/解復用機制。
　　2、ATM網絡地址與IP地址之間的地址解釋機制
　　在ATM網絡地址與IP地址之間需要一種地址解釋機制。上述要求可以通過在IP協議及其擴展中實現一種ARP協議機制來滿足。通過如RFC1577中所描述的那樣在每個邏輯IP子網中設立ARP服務器，IP主機在請求地址解釋時以客戶的身份向ARP服務器發出地址解釋請求，進行隨后的交互，得到所查詢的ATM網絡地址與IP地址之間的對應關系。同時更新IP主機中的映射表，以備下次查詢在IP主機本地完成，從而提高效率。ARP服務器通過在與客戶IP主機建立連接時發起反向ARP請求，了解和更新客戶主機ATM網絡地址、IP地址及它們的對應關系映射表。
　　3、ATM信令支持的方式
　　IP OVER ATM的信令實體支持在ATM端點與網絡之間運行的ATM呼叫/連接控制信令協議，建立、釋放呼叫和連接，進行在連接時預留網絡資源等功能。目前的相關標準是IETF定義的RFC1755。這里面有很多尚待進一步討論的問題，如傳統連接的雙向特性與ATM虛電路的單向特性如何協調，如何解決由于通信模式轉換造成時延而帶來的傳輸機制調整問題，動態的連接特性如何通過信令支持實體的支持加以實現等等。
　　4、對多點投遞服務的支持
　　傳統的IP協議并不支持多點投遞功能。這一要求可以參考RFC1112等有關文獻的進行IP協議的擴展。在RFC2202中提出的原理性模型是基于ATM的UNI接口，在ATM層通過實現多點投遞服務器作為多點投遞發送方的代理，負責單個發送方到一組多點投遞接收方的多點投遞流的發送；同時以類似ARP服務器的形式，實現多點投遞地址解釋服務器（MARS），來進行多點投遞時的多點投遞地址解釋和進行多點投遞的群治理（Group Management）工作。當多點投遞發送方需要進行多點投遞時，它要首先向MARS登記，并得到‘群地址’和各接收方的地址；此‘群地址’是一個被MARS所‘偽造’的多點投遞服務器的‘化名’。當發送方以‘群地址’實際向群中發送多點投遞數據時，它首先到達該多點投遞服務器，然后由它發往各真正的接收方。毫無疑問，此ATM層的多點投遞機制完全可以用來作為支持IP層多點投遞的基礎。

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