IP与ATM融合技术

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1、第四章IP与ATM融合技术ATM技术是八十年代末由电信提出的，为实现包括话音、数据和图像在内的各种业务传输的宽带综合数据业务网B-ISDN而发展起来的网络技术。ATM技术的实质是电路交换和分组交换的综合。因此ATM技术具有很大的灵活性，任何时候都能按实际需要来占用资源;对特定业务，传送速率随信息到达的速率而变化;能够适应任何类型的业务，无论其速率高低、突发性大小、实时性要求和质量要求如何，都能提供满意的服务。ATM最初的思想就希望造就未来通信系统的统一平台，制定ATM规范的ATM论坛一直在通过各

2、种手段向ATM中容纳进新的内容以保证ATM最初的目标。但这样造成ATM技术异常的复杂，标准化的过程缓慢。此外，昂贵的设备价格也是目前困扰ATM技术普及推广的一大因素，因此ATM一般只限于电信级骨干网的建设。　　IP技术起源于六十年代，最初只用于计算机局域网的组建。近十年来，随着Internet的快速普及，IP技术广为流传，已经成为一种事实上的开放系统互联标准。IP技术实质上是一种不需要预先建立连接，而直接依赖于IP分组头信息决定分组转发路径的数据传输技术。IP技术的主要特点是：IP协议是一种网络

3、级互联协议，容易实现异种网络的互联;采用无连接技术，特别适合于电子邮件、信息检索等非实时的短报文通信;具有统一的寻址体系，网络可扩展性强;采用独立服务的模块化结构，可以支持多种不同应用，容易增加新业务。IP技术所具有的最大优势在于，它可以运行在任何介质和网络上，可以保证异种网络的互通，即“IPovereverything”。随着宽带IP技术的发展，包括话音、数据和图像在内的各种业务均能在IP网上进行传输，出现了所谓的“EverythingonIP”的局面，IP业务也即将成为通信业务的主流。但IP

4、技术在发展过程中也遇到了路由器瓶颈、服务质量难以保证等问题的困扰。　　ATM和IP都是发展前景良好的技术，但它们在各自的发展过程中都遇到一些问题。如果把这两项技术结合起来，利用ATM网络为IP用户提供高速直达数据链路，即可以充分利用ATM网络的资源优势，发展ATM上的IP用户业务，又可以解决IP网络发展中遇到的问题，进一步推动IP业务的发展。4.1IP与ATM融合技术的方式目前，IP与ATM结合技术主要分为两大类：重叠技术和集成技术。重叠技术是通过中间层将IP协议和ATM交换结合在一起的IPOV

5、ERATM技术，即“在ATM上的IP”，意思是使用ATM技术来实现IP分组的传播。这种技术不更改ATM网络的协议模块，而将IP协议的功能层叠加在ATM上。也就是说，在叠加模型中，IP协议是重叠在ATM上运行的，它需要定义两套地址结构及选路协议，同时需要两套维护和管理功能，ATM系统既要分配IP地址，也要分配ATM地址，所有在ATM网络上工作的协议均需解析协议，将高层的IP地址与相应的ATM地址联系起来。重叠技术的优点是采用标准的ATM论坛/ITU-T的信令标准，与标准的ATM网络及业务兼容;缺点

6、是传送IP包的效率较低。集成技术是将IP协议和ATM交换集成在一起，利用ATM高速交换能力转发IP数据包。集成模型将ATM单元实体与ATM网络地址分配策略和路由选择协议分离，ATM网络实体采用与IP协议完全相同的协议体系和地址分配策略，ATM系统仅需标识IP地址，网络不再需要ATM的地址解析规程，但增加了ATM交换机的复杂度,使ATM交换机看起来更像一个多协议的路由器。集成技术的优点是传送IP包的效率比较高，不需要地址解析协议;缺点是与标准的ATM技术融合较为困难。4.2叠加技术重叠技术的实现方

7、式具体来说主要有三种，分别是经典的在ATM上传送IP（CIPOA—Classical IP over ATM）、局域网仿真（LANE—LAN Emulation）和ATM支持多协议（MPOA—Multi-protocol over ATM）。4.2.1CIPOA（ATM上的传统IP技术）CIPOA定义IETF工作组在RCF1483（AAL5上的多协议封装）和RCF1577（Classical IP and ARP over ATM）两个文件中定义并规范了CIPOA。CIPOA的基本思想是利用IP

8、对低层网络技术的包容能力，在ATM网上支持IP协议。它继承了IP的基本思想，仅把ATM网络看作与以太网、令牌环网等物理子网处于同样地位的一种异形子网。由于CIPOA规范只支持IP协议，所以它适用于只使用IP协议的互联网和局域网。利用该规范，用户可以在ATM网络上直接运行现存的基于IP的网络协议（如TCP、UDP）和基于IP应用协议（如WWW、FTP、NFS等）。CIPOA的协议结构如下所示：网络层　　　　　IP　　　　　　　　RCF1577数据链路层　　　RCF1483　　　　　　　　ATM层物