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1、计算机网络应用 ATM网络协议参考模型ATM网就是指利用ATM （Asynchronous Transfer Mode）异步传输模式的数据传输技术构 成的网络，它适用于局域网和广域网，具有高速数据传输率和支持如声音、数据、传真、实 时视频、CD质量音频和图像的通信网络。ATM网络参考模型定义了对高层的服务，以及操作与维护ATM网络所需要的功能，国 际电信联盟（ITU）在此基础上制定有关ATM的标准。其协议参考模型如图6-21所示。在ATM网络协议参考模型中，主要包括用户、控制和管理三大平面，每个平面负责不 同的工作。 用户平面提供与用户数据传输有关的流量控制和差错检测功能。 控制平面主要用于执
2、行呼叫控制以及连接控制功能。 管理平面包括平面管理和层管理两部分，具有支持网络管理和维护的功能。每一个平面划分相对独立的协议层，各层又根据需要划分为若干子层，其逻辑结构如图 6-22所示。ATM适配 层 (AAL)AAL1AAL2AAL3/4汇聚子层共同汇聚子层专用汇聚子层AAL5分段与重装子层（SAR）ATM层信息流控制 Cell信头生成 Cell复用/分路物理层传输汇聚子层（TC）物理介质相关子层（PMD）图6-22 ATM网络协议逻辑结构1.物理层物理层规定了 ATM数据流和物理介质之间的接口，其中包括传输汇聚（TransmissionConvergence，TC）子层和物理介质相关（P
3、hysical Medium Dependent， PMD）子层。 传输汇聚子层(TC)TC子层类似于数据链路层的功能，提供与ATM层的统一接口，定义了信元在数据流内 设定的格式，以适应具体的传输设施。在发送方，从ATM层接收信元，组装成特定形式的 帧(如AONET帧或FDDI帧)；在接收方，从PMD子层提供的比特流中提取信元、验证信元 头，并将其中有效的信元传输给ATM层。 物理介质相关子层(PMD)PMD子层定义了传输介质、信号电平、比特定时等内容，以确保数据比特流的正确传 输。但是ATM没有提供相应的规则，而是使用已有的传输标准。例如，可以使用5类双绞 线或光纤传输信元，基本速率为155
4、.52Mb/s。2. ATM 层ATM层是ATM网络技术的核心，类似于网络层的功能。它以虚电路的方式提供面向连 接的服务。ATM支持两级连接，即虚通道(Virtual Path)和虚信道(Virtual channel)。其中，图6-23 ATM虚信道和虚通路ATM层是ATM适配层(AAL)和物理层之间的接口界面，虽然有多个ATM适配层和多 个物理层可供选择，但是描述信头结构和控制信元的交换是固定的，不因分层的不同而有所 区别。ATM层主要负责将信元(Cell)从ATM适配层转发给物理层以及将数据从物理层转发 给ATM适配层，便于他在终端系统的使用。该层能够完成构造ATM信头、实现信元的多路
5、复用、信元的接收和信头的确认、采用虚通道和虚信道识别信元的路径选择、识别有效数据 类型、规范业务质量、数据流量控制、定出优先权、规定用户网络接口和网络节点接口等工 作。另外，ATM层还负责服务合同的监控传输率和一致性。3. ATM 适配层(AAL)ATM适配层(ATM Adaptation Layer，AAL)主要负责ATM层与高层之间的信元转发过程。 发送方将从高层来的数据分割成具有48字节长度的信元。接收方将ATM有效信元重新组装 成用户数据包。ATM适配层又分为汇聚子层(Convergence Sublayer，CS)和分段与重装 (Segmentation And Reassembly
6、，SAR)子层。其中，CS子层提供与更高层的接口，通过不 同的会聚方式更好地适配各种上层协议，如执行定时信息的传递、差错检测和处理、信元传 输延迟的处理、用户数据单元的识别和处理等功能；SAR子层在发送端负责将高层信息分段 为固定长度和标准格式的ATM信元，在接收端负责将接收到的ATM信元重新组装成高层协 议信息格式。AAL层又分为AAL1、AAL2、AAL3和AAL4四种不同类型，以对应4种不同的业务，如 表6-1所示。表6-1 AAL对应业务服务类型A类B类C类D类端到端定时要求不要求比特率恒定可变连接模式I面向连接无连接 AAL1对应A类业务，提供固定速率的数据传输，且对数据进行分段。 AAL2对应B类业务用户传输面向连接的实时数据流。只对传输顺序进行检查， 不管是否正确。 AAL3/4对应C类和D类业务，用于面向连接的和无连接的服务，对信元错误和 丢失敏感，但与时间无关。 AAL5对应于C类和D类业务，由计算机行业提出的协议。与AAL3/4不同的是它 只有分段和重组功能，因此效率更高。
