IPoverATM技术分析

2009年(第38卷)第5期信息技术过肃势拉欧街IPoverATM技术分析刘晓莉',张旭2(1甘肃电投辰旭投资开发有限公司,甘肃兰州 7300302甘肃电力信通公司运行维护部,甘肃 兰州730050)摘要:本文着重介绍了ATM技术与IP技术的相关ATM采用异步时分复方式(即统计复用),将来自概念,ATM技术和IP技术主要的工作原理，以及这两不同信息源的信元汇集到一-起,在缓冲器内排队，队列种数据传输方式的区别与联系，本文最核心的部分是中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输介绍ATM技术与IP技术在现阶段数据通信业务中是线路上,形成首尾相接的信元流。具有同样标志的信元怎样结合在一起的，对两种技术相结合的工作模型和在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周工作流程进行分析。通过以上各部分的论述,我们可以期出现的。异步时分复用使ATM具有很大的灵活性,基本上了解现阶段数据通信在甘肃电力信通公司宽带任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得业务中的应用。到最大限度的利用。此外,不论业务源的性质有多么不关键词:ATM技术IP 技术交 换虛电路(SVC)同(如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如ATMAAL层ARP 地址解析VPINCI 标识何),网络都按同样的模式来处理,真正做到完全的业务综合。0引言近年来,随着信息网络需求呈指数性增长,对广域2 IP技术原理分析网( WAN)的带宽提出了更高的要求。骨干传输网络正IP网是基于TCP/IP协议(传输控制协议1互联网在积极探索各种技术以更好地连接其骨干路由器。常协议)的分组网。严格说它并非新技术。IP协议实质上用方法是采用异步转移模式(ATM)技术,使用155M是一种不需要预先建立连接,而直接依赖于IP分组报(STM-1 )直至622M(STM 4)的高速链路。从而产生了头信息决定分组转发路径的数据协议。从技术上讲,它诸多IP over ATM技术,如LANE,CIPOA,MPOA等。具有以下几大特点: - -是分布式结构;二是端到端原则，所有增值功能都在网络之外由终端完成;三是IP1 ATM 技术原理分析网可以建立在任何传输通道上，可以保证异种网络的ATM是异步转移模式的英文缩写。ITU对ATM的互通(即IP over Everything);四是具有统一的寻址体定义是:ATM是一种转移模式。在这种转移模式中,信系,网络可扩展性强。IP over everything和everything on息被组织成“信元”,来自某用户信息的各个信元不需IP的实质也就是让IP成为网络层的共同语言。要周期性地出现。从这个意义，上来说,这种转移模式是3 ATM网与IP网的异同异步的。这里,“转移模式”是指网络中所采用的复用、交换、传输技术,即信息从一地“转移”到另一地所用的ATM网与IP网的相同点可以说只有一个,那就是传递方式。“异步”是指ATM统计复用的性质。所以，均为分组交换技术。 但它们的不同点有很多。其中最要ATM就是- -种在网络中以信元为单位进行统计复用和害的不同点恐怕是面向连接和面向无连接。交换、传输的技术。信元实际上就是具有固定长度的分传统IP网络模型是基于ATM技术的交换虚电路组,信元长度为53个字节,其中5个字节是信头,48个(SVC)建立的。在此模型中. ATM交换网络可以在不定字节是信息段,或称净荷。信头包含表示信元去向的逻数目中国煤化工之间建立连接,从而辑地址、优先等级等控制信息。信息段装载来自不同用构成f Y片CNMHG前缀,可以作为同一户、不同业务的信息。任何业务的信息都经过切割封装域加以管理的逻辑IP子网(LOCICAL IP SUBNET)。这成统一格式信元。些逻辑IP子网可以与实际的ATM交换网络一- -对应，21过肃外技然徽信息技术2009年(第38卷)第5期也可以多个逻辑IP子网共存于一个实际的ATM交换中的映射表,以备下次查询在IP主机本地完成,从而网络中。多个逻辑IP子网通过IP 级的路由器在各个逻提高效率。ARP服务器通过在与客户IP主机建立连接辑IP子网边界上连接起来,便形成了一种基于ATM交时发起反向ARP请求,了解和更新客户主机ATM网络换虚电路,可以转发IP分组并为其寻找路由的传统IP地址、IP地及它们的对应关系映射表。网络模型。在此网络模型中,IP分组的路由和转发可以4.3对多点投递服务的支持采用目前已经成熟的各种技术和协议。对上述的ATM传统的IP协议并不支持多点投递功能。这一要求交换网络,IP主机可以不管它的具体含义,它可以是一可以参考RF1112等有关文献的进行IP协议的扩展。个基于交换虛电路的ATM局域网,也可以是一个基于在RFC2202中提出的原理性模型是基于ATM的UNI.交换虚电路的ATM广域网(跨越多个NNI边界)。接口,在ATM层通过实现多点投递服务器作为多点投:采用符合ISO标准的网络层构造技术,在ATM交递发送方的代理，负责单个发送方到一-组多点投递接换网络之上构造传统IP网络模型,可以比较有效地借收方的多点投递流的发送;同时以类似ARP服务器的助于现有的网络技术,较易于基于ATM技术的运输层形式,实现多点投递地址解释服务器(MARS),来进行平台之构成;而且与现有的网络互连环境也易于兼容，多点投递时的多点投递地址解释和进行多点投递的群是一种先进技术与传统技术结合的折衷方案。管理(Group Management)工作。毫无疑问,此ATM层的多点投递机制完全可以用来作为支持IP层多点投递4 ATM与IP技术的结合的基础。ATM技术本身还正在走向成熟( 包括ATM技术、4.4 IPOA (IP Over ATM)是在ATM-LAN上传送IP理论和ATM技术的标准化工作),特别是完全的ATM数据包的-种技术网络互连从理论上还要解决许多问题。这都需要一定.它规定了利用ATM网络在ATM终端间建立连的时间。在现阶段,虽然理论上可以有比传统IP网络接，特别是建立交换型虚连接(SVC:Switched Virtual模型更能发挥ATM技术特长的其它模型,但从实现的Cireuit)进行IP数据通信的规范。角度来看,传统IP网络模型仍不失为一个较为平稳的4.4.1 ATM-LAN中的LIS .过渡性方案。在ATM-LAN中,ATM网络可看作-一个单- -的本模型的主要组成部分包括:(通常是本地的)物理网络,如同其它网络- -样 ,人们使4.1 IP 协议分组对ATM AAL5层的封装用路由器连接所有异构网络，而TCP/IP允许ATM网络IP协议及其扩展与AAL5层的交界处进行。这里上的一组计算机象- -个独立的局域网- -样工作,这样的封装可以根据IETF的建议标准RFC1483进行。在的一组计算机被叫做LIS (Logical IP Subnet),在- -个RFC1483中定义了一种加上LLC/SNAP头的机制,称.LIs内的计算机共享一个IP网络地址(IP 子网地址),为LLCISNAP封装。在LLCISNAP头中包含了三字节的LIS内部的计算机可以互相直接通信，但是当一个LISLLC，三字节的0UI和两字节的PID (后两部分组成内的计算机要和其它的LIS或网络中的计算机通信时SNAP头)。LLC头指明负载的协议类别( 如必须经过两个互连的LIS 路由器，很明显,LIS的特性0xAA-AA-03表明路由的非ISO协议数据单元) ,SNAP与传统IP子网相似。头指明协议的管理组织和具体协议(如4.4.2 IPOA功能介绍0x00- -00 -0-08-00表示以太类型的IP分组)。定义了IPOA的主要功能有两个:地址解析和数据封装。此封装之后,便可以在单个ATM虚电路上建立起多协地址解析就是完成地址绑定功能。对于PVC议的复用1解复用机制。(Permanent Virtual Circuit)来说,因为PVC是由管理员4.2 ATM 网络地址与IP地址之间的地址解释机制手工配置的，因此一个主机可能只知道PVC的在ATM网络地址与IP地址之间需要一种地址解VPI/VCI标识,而不知道远地主机的IP地址和ATM地释机制。”.上述要求可以通过在IP协议及其扩展中实现址,这就需要IP解析机制能够识别连接在- -条PVC上一种ARP协议机制来满足。通过如RFC1577中所描述的远地计算机;对于SVC来说,地址解析更加复杂,需的那样在每个逻辑IP子网中设立ARP服务器,IP主中国煤化工要建立SVC时,必须机在请求地址解释时以客户的身份向ARP服务器发把目YHCNMHG址;其次,当在一条出地址解释请求,进行随后的交互,得到所查询的ATM已有的sVC上传输数据包时,目的端的IP地址必须映网络地址与IP地址之间的对应关系。同时更新IP主机射成SVC的VPIVCI标识。(下转48页)22工业科技2009年(第38卷)第5期项形式,即对工程决算审定单独制定专项准据法;②由工程决算审定实体规范，至少应包括下列基本内现行法律对工程决算审定加以规范。可考虑完善现行容:①审定主体。如前所述,建行转变为商业银行后不有关法规,对工程结(决)算时限及审查机构作出实体再代行财政职能,有关工程决算审定、仲裁权需要有一规范和程序规范，使工程决算审定具有可操作性的法法定机构来行使。这点应在实体规范中加以明确,使工律依据;完善建筑安装工程承包合同范例,增加工程决程决算审定主体得以确指。②审定时限。针对目前工程算审定方面的条款。款拖欠的实际情况,在实体规范中,应对工程决算审定2.3工程决算审定的解决结构时限明确约定下来,以利于工程决算审定时序的阶段工程决算审定的解决结构通常包括宪法性规范、性管理,便于工程决算审定有条不紊地进行。③反不正中央专项单行性规范和地方性规范三个层次。结合工当编报审条款。应在实体规范中增加反不正当编报审程决算审定结构的实际，中央专项单行性规范结构较条款,以防止或处理工程决算编制、报送、审定中的不为适宜。为了增加工程决算审定的权威性,最好选择中正当行为。④争议解决。主要规范工程决算审定中经济央专项单行性规范结构。当然,作为临时过渡,也可考纠纷的解决方式,如协商、调解、诉讼、仲裁等。虑本地先自行制订相应的地方性法规，待时机成熟再综上所述,建设工程决算审定是- -门专业性、知识选择中央专项单行性规范结构。性、政策性技巧性很强的工作。因此需要专业审定人2.4程序规则员在工作中不断学习、总结和提高。工程决算审定是在特定的时空环境下进行的,从参考文献:工程决算编制、报送审定到审定落实,其间历经着不同[]社利同等.建设工程技术与计量[M.北京:中国计划出版社，2000.程序阶段。因此,在工程决算审定上应制订程序规则。[2]朱维益.建筑工程预决算[M].第二版中国建筑工业出版社,其内容包括:①专管部门;②确定程序环节范围;③规2001.定编制报送、审定程序等。[3]蒋传辉,建设工程造价管理[M]南昌:江西高校出版社, 19992.5实体规范(上接22页)5ATM和IP技术的结合在信息网络系统中4.4.3 IPOA工作过程整个系统的工作过程如下:首先是Client端的的应用IPOA初始化过程，即Client 加入LIS的过程,由.当前ATM和IP技术的发展过程中,有一点毋庯置Client端的IPOA高层发出初始化命令，向SERVER疑:IP和ATM在某种程度上是互补的,IP应用广泛,造注册自身，注册成功后,Client变为“Operational”状价低廉;ATM虽然复杂、昂贵,但可以提供高带宽和态,意味着现在的Client可以接收1传输数据了。当Q0S业务质量,保障用户对业务的要求,因此两者在很主机要发送数据时，它使用通常的IP选路，以便找长时期内将共存发展。随着用户对数据带宽和多业务，到适当的下-跳(next-hop)地址,然后把数据发送到特别是多媒体业务的需求,网络上层采用IP已成公认相应的网络接口，网络接口软件必须解析出对应目.事实,下层IP可以由ATM技术来做网络承载,但就目的端的ATM地址，该地址有两种方法可以获得:①前情况来看,IPOverATM技术仍将具有很强的生命直接从Client端的解析表中查到;②通过发送AT-力。实践证明这种技术已经非常稳定,可靠,现阶段仍MARP请求获得。接下去用户可作两种选择:①假如是主要的数据传输业务的发展方式之一-。这种技术在有可利用的连接目的端的VCC,那么直接把数据发组网过程中接人实时通信业务需求高，业务较为单一送给AAL5层，通过VCC传输出去;②假如①不满的远端节点的时候有着很广泛的应用。足，那就通过信令过程建立适合的链路,然后进行传输。当Client接收到AAL5的数据时，处理过程比较[]徐少敏等ATM技术几.北京:海潮出版社,2003.简单,只须简单地解除封装,根据协议数据类型交给(2]杨中国煤化工术丛书(现代通信高技术相应模块处理即可。丛书)H[3]张CNM H.G证解析丛书M中新科技出版社,2006.