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重庆科创学院第07章IP与ATM的融合

如有你有帮助,请购买下载,谢谢! 第七章 IP 与 ATM 的融合 ATM 是一种信息复用和交换技术,由于它只涉及 OSI/RM 的下两层,对每个数据包的处 理过程大大简化,处理时间大大缩短,并采用定长单元(信元)进行发送,具有带宽宽(622Mbit/s 甚至到 10Gbit/s)、吞吐容量大和伸缩性强等特点,可为不同等级的业务提供相应的服务质量 (QoS)。 7.1 IP 与 ATM 融合的技术模型 7.1.1 重叠模型 重叠模型就是将 IP 当成一个网络与 ATM 网络互连,不更改 ATM 网络的协议模块,而将 IP 的功能层叠加在 ATM 上。 符合重叠模型的主要技术包括 ATM 上的传统 IP(Classical IP over ATM,CIPOA)、局域网仿 真(LANE)和 ATM 上的多协议(MPOA)等。重叠模型的优点是使用 ATM Forum/ITU-T 的 信令标准,其复杂度较低,成熟程度较高,与 ATM 网络及业务兼容,对将来通信网向 B-ISDN 方向发展比较有利。但从目前的应用看来,存在传送 IP 包的效率较低,地址和路由功能重复 等缺点。 7.1.2 集成模型 集成模型是将 IP 路由器的智能和管理性能集成到 ATM 交换中形成的一体化平台。与重 叠技术不同,在集成模型实现中,它将 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 层被看作是 IP 层的对等层,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 系统仅需要分配 IP 地址,网络中则采用 IP 选路技术,不再需要 ATM 的地址解析规程。 7.2 重叠模型技术 7.2.1 ATM 上的传统 IP ATM 上的传统 IP(Classical IP over ATM,CIPOA)是一个早期方案,称为传统 IP over ATM。 一、AAL5 上的多协议封装(RFC1483) 分组在 IP 和 ATM 上传送时,IP 和 ATM 都必须以当前数据链路的格式封装。 1.LLC/SNAP 封装 LLC/SNAP 封装是通过在每个包含一个 IP 分组或任何其他网络层协议分组的 AAL5 帧之 前添加一个 8 字节的 LLC/SNAP 帧头来实现的。 2.VC 复用 在图 7.5 中描述了 VC 复用的概念,VC 复用(或空封装)不需要 LLC/SNAP 帧头。 图 7.5 RFC1483 VC 复用封装 二、逻辑 IP 子网的概念 在 RFCl577 中描述 ATM 上的传统 IP(CIPOA)的功能和过程,引入了逻辑 IP 子网(Logical IP Subnetwork,LIS)的概念,描述了为位于同一 LIS 的 IP 设备间建立点到点的 ATM 虚连接 的机制,而且提供一个在 LIS 成员间跟踪和分发 IP/ATM 地址绑定的业务。 三、CIPOA 基本工作过程 在 ATM 上的传统 IP(CIPOA)中,成功地解决了 IP 地址与 ATM 地址直接映射的问题, 即 IP 地址与 ATM 地址之间的转换。 1.LIS 的初始化 LIS 的初始化是指在 LIS 中新增加一个主机的过程。 2.LIS 主机内的数据传送 IP 主机向 LIS 中的其他主机发送数据时,首先通过 ARP 服务器进行地址解析,获得对方 的 ATM 地址,启动 ATM 信令交换,建立一条 ATM 连接。 3.LIS 之间的数据传送 - 1 -页 如有你有帮助,请购买下载,谢谢! 主机 A 需要向处于不同 LIS 的主机 B 发送 IP 分组时,LIS 之间的数据传送如图 7.8 所示。 图 7.8 LIS 之间的地址解析过程 4.经过两台路由器的数据传送举例 图 7.9 给出了不同路由器进行寻址过程的例子。 图 7.9 CIOPA 地址解析举例 四、CIPOA 的优点与不足 ATM 上的传统 IP(CIPOA)的主要优点是成功地解决了 IP 地址与 ATM 地址直接映射的 问题,能替代局域网和互联路由器的 IP 链路。 7.2.2 IP 组播 一、概述 组播通信是一种从源端站向多个目的端站同时发送分组的通信过程。 IP 组播(IP Multicasting)技术允许路由器一次将数据包复制到几个通道上,也即将分组同时送给一组接 收者而不是一个接收者,并且依靠网络将分组只传送给需要接收它们的网络。 二、组播的能力 RFC1112 描述了 IP 组播对标准 IP 的扩展。IP 组播存在三级标准: 在第 0 级,主机不支持组播,组播活动对它们没有影响。 在第 1 级,主机可以只发送组播分组。 在第 2 级,主机对 IP 组播具有完全的支持。 三、ATM 网络中的组播 对组播的支持,在广播网络中容易实现,但在 ATM 网络中,实现组播业务就必须经过一 个特殊的服务器,用于确定组播组的成员,并建立组播虚信道(VC)。 实现 ATM 层组播的方法有二种:一种是虚信道(VC)组播网状网,虚信道(VC)组播网状 网中的每条点到多点连接由每一个源端站建立,各目的端站均是组播组中的成员,如图 7.12 所示;另一种是 ATM 层组播服务器(Multicast Server,MCS),在 ATM 层组播服务器方法中, 每一个源端站都建立一条通向 MCS 的点到点的连接,MCS 建立和管理通往实际目的端站的一 组点到多点虚信道(VC),如图 7.13 所示。 图 7.13 组播服务器模型 1.组播地址解析服务器 组播地址解析服务器(MARS)把第三层组播组地址映射为一系列 ATM 地址,例如组播 IP 地址被映射为 ATM 地址 1、ATM 地址 2、…ATM 地址 n 等等,这一过程被称为主机映射。 2.组播地址解析服务器的操作 MARS 客户机要加入 MARS 和向 MARS 询问消息,使用的通道不是同一条。 3.群成员的加入和注销 终端要成为群成员,必须经过 MARS 进行成员资格登记,才能将终端加入到群控制 VC



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