《ATM技术与骨干网技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ATM技术与骨干网技术（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第七章骨干网技术骨干网概述ATM技术SONET/SDHBGP简介2今天的 Internet Tier 1 Provider (IS-IS)Tier 1 Provider (OSPF)Tier 2 Large CompanyTier 2 ProviderTier 2 ProviderNAPTier 3Tier 3Tier 3Tier 1 Provider (IS-IS)NAPCompanyBGPBGPBGPBGPBGPBGPBGPBGPBGPBGPBGP3骨干网的发展X.25：第一种包交换网络，最大传输速度2M帧中继：X.25的替代者，无纠错能力，最大速率可达100MATM：支持多种业务，提供
2、QoS，速率一般为155MA或更高，多以光纤为介质千兆以太：实现简单，无QoS，不适合远距离传输SONET/SDH：能够提供远距离上的安全传输，速率可达2.448G或更高DWDM：充分利用光纤资源，速率可达Tbit级，未来光网络的基石4骨干网体系两个部分：Internet骨干网：完成骨干数据流的路由和交换功能城域网：位于城域范围内，负责用户的接入和城域内部的数据交换，同时提供高速的端口与Internet骨干相连 5骨干网体系构架主干网的原则： 当网络拓扑结构改变时：所影响的路由器的数量尽可能得少，路由器所发送的信息尽可能得少满足要求的手段： 结构化网络设计6骨干网体系核心层： 快速准确地转发数
3、据包会聚层： 会聚地址和路由接入层 连接终端客户 用户认证 过滤策略 7骨干网设备核心层： 基本上由核心路由器或核心ATM交换机组成。目的是提供高带宽，大规模路由和高速的转发能力 典型设备： Cisco的12000系列 Juniper的M40/160 8骨干网设备边缘汇聚层 提供丰富的接口接入各种用户接入设备，同时提供高速的上行接口与核心层相连 典型设备： 接入路由器 三层交换机9骨干网设备用户接入层设备： 面向最终用户，为用户提供多种接入方式。 典型设备： Cisco2500/2600 以太网交换机 10ATM技术A compromise for voice, data, and video
4、 Hardware-based cell relayLarger frames are segmented and reassembled at ATM endpointsCan span both LAN and WANScales from a few Mbps to multi-GbpsQoS defined/negotiated when initial connection is madeVoiceVideoDataATM cells48-octet PayloadATM 53-octet cells areswitched in hardware11ATM应用12ATM体系结构 高
5、层 ATM适配层（AAL） CS: 汇聚子层 SAR：拆拼子层 ATM层 物理层Higher LayersHigher LayersATM LayerPhysical LayerATM Adaption Layer13ATM的传输介质与接口速率DataRate(Mbps)DS1E1J2DS3E3E41.5442.0486.234534139FramingMediaMulti-ModeFiberSingle-ModeFiberCoaxialCableUTP5UTP3STPX(TP)(TP)ATM25STS 1STS-3c/STM-125.651.8155XSTS-12c/STM-44B/5B (
6、TAXI)8B/10B(Fiberchannel)62210015514ATM信元的处理TCPIPLLC/SNAPLLC/SNAPAAL 5ATMPHYConvergence SublayerSAR SublayerApp DataTCP HeaderApp DataTCP HeaderApp DataTCP HeaderIP HeaderIP HeaderIP HeaderIP HeaderApp DataTCP HeaderIP HeaderIP HeaderLLCLLCTCP PacketIP DatagramAAL5-PDUAAL5 SAR-PDU - 48 BytesAAL5 SAR
7、-PDU - 48 BytesATM Hdr5 BytesTransmission Convergence (STS3c, STM-1, DS3, 4B/5B, .)Physical Media (MMF, SMF, STP, UTP, Coax, )48 Bytes53 Bytes ATM Cell15VC和VP一个VP是一些VC的集合信元交换即将信元从一个VP/VC交换到另一个VP/VCATM Physical LinkVirtual Channel Connection (VCC)Virtual Channels (VCs)Virtual Channels (VCs)e.g., OC-3
8、, E3,OC-12Virtual Path (VP)Virtual Path (VP)16ATM的网络接口UNIUNIIntra-NNIPublic ATM NetworkPrivate ATM NetworkPrivate-NNIPrivate-UNI UNI： 用户-网络接口UNI（user-network interface） NNI： 网络-网络接口NNI（network-network interface）17ATM的信头格式（UNI）VPIVPIVPIVPIVCIVCIVCIPTCLPHEC8765432112345BitsBytesGFCGFCVPIVPIVCIPTCLPHEC
9、32 Bits8 Bits CRC816318GFCGFC4UNI 18ATM的信头格式（NNI）VPIVPIVCIPTCLPHEC32 Bits8 Bits CRC1216318VPIVPIVPIVPIVCIVCIVCIPTCLPHEC8765432112345BitsBytes 更大的VP区域用于骨干交换19ATM交换机 仅基于VP交换，用于骨干网，无需处理信令VCI 1VCI 2VCI 3VCI 4VCI 5VCI 6VCI 3VCI 4VCI 5VCI 6VCI 1VCI 2VPI 1VPI 1VPI 2VPI 2VPI 3VPI 3VPI 4VPI 4VPI 5VPI 5VPI 6V
10、PI 6VP Switch20ATM交换机（续） VP与VC交换VCI1VCI2VCI3VCI4VC SwitchVCI 1VCI 2VCI 1VCI 2VP SwitchVPI1VPI3VPI2VPI 1VPI 4VPI 3VPI 5VPI 2VCI 4VCI 3VCI 1VCI 221ATM交换机的转换表 ATM交换机每端口上的VP/VC的值必须是唯一的4/552/392/393 32 21 16/646/642/392/394/556/646/642/892/89121 13 34/552/392/892/896/646/64213 31 1VPI/VCIPortVPI/VCIPort2
11、2ATM适配层（AAL)ATM Adaptation Layer (AAL)ATM LayerPhysical Layer 业务参数A类B类C类D类时间关系实时非实时比特率固定可变连接方式面向连接无连接AAL类型AAL 1AAL 2AAL 3 /AAL 4 AAL 5用户业务举例同步网电路仿真压缩图象视频声频Frame RelayIP23AAL5SARSublayerConvergence Sublayer PDUPayload FrameAAL5SAR PDUSAR PDUSAR PDUSAR PDUATM Cell0 x0ATM CellATM CellATM Cell0 x00 x00
12、x124AAL5的帧与信元格式AAL5 CPCS - PDU Frame = n x 48 bytes0-65535 bytesPayload LengthCRC-32Control(CPI and UU)4 bytes2byte2 bytesPADAAL5 CPCS PDU TrailerUser DataAAL5 SAR PDU = 1 Cell PayloadSAR-PDU Payload = 48 bytes0-47bytes25IPoverATM重叠方式：ATM系统同时拥有ATM地址和上层地址需要ARP实现IP地址与ATM地址的映射，如LANE、MPOA集成方式： ATM层看成是IP
13、的对等层，ATM端点由IP地址来识别。无需ARP 。如标记交换、MPLS26SONET/SDHSONETSDH带宽M标准名称（指电子信号）光纤名称（指光信号）光纤名称（指光信号）STS-1OC-151.84STS-3OC-3STM-1155.52STS-9OC-9STM-3466.56STS-12OC-12STM-4622.08STS-18OC-18STM-6933.12STS-24OC-24STM-81244.16STS-36OC-36STM-121866.24STS-48OC-48STM-162488.3227SONET/SDH通常采用环型结构，有自愈能力28BGP运行于TCP之上，Port 179Path vector 协议增量更新RFC 1771广泛应用于因特网骨干
