发布时间:2021-12-10 来源:win7旗舰版 浏览量:
网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。 ----在数据信息爆炸式增长的同时,作为信息传输媒介的计算机网络发展也可谓一日千里。以计算机为主开发的因特网(Internet),采用的是路由技术(IP技术)。而传统的以电信为主开发的宽带综合业务数字网(B-ISDN),其核心是ATM交换技术。IP的崛起向ATM提出了挑战。----IP是因特网网络层协议的技术基础,采用无连接、端到端的TCP/IP协议。它结构简单,容易实现异型网络互连;具有统一的寻址体系,网络扩展性强;几乎可以运行在任何一种数据链路高层,适用范围极其广泛。IP协议在数据业务规程中占据统治地位,成为各种业务的核心。而IP的寻址方式解析协议(ARP)和选路方式可能导致网络内的广播风暴,产生路由器处理能力的瓶颈效应。所以,面向无连接的特性使IP无法适应一些新业务质量(QoS)要求。 ----ATM是一种信息复用和交换技术。它将信息划分成定长单位(信元)进行发送,具有带宽(622Mbit/s)高、速度快、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QoS。即能够为不同的传输提供不同类型的服务。ATM是面向连接的,能承载任何信息流,包括数据、语音和图像等。ATM将这些信息分成很小的分组,称为信元(cell),然后通过预先建立好的通路进行传输。但由于ATM采用的是信令协议,所以与其他网络的互通互联能力差。 ----如上所述,IP和ATM有本质的不同。IP是面向非连接的,有相应的地址和选路功能,在进行任何数据传输之前,必须在两个通信实体之间建立一条端到端的连接;ATM是面向连接的,有自己的地址结构、选路方式和信令,它不需要在每个中间节点(交换机)为分组(信元)确定路由,在进行任何数据交换之前,两个通信实体之间的网络通路已经计算好,并且在整个连接期间保持不变。虽然ATM与IP无关联,两者之间存在许多不同的技术和协议(如表1所示),但IP与ATM并不存在对抗,IP在技术上需要ATM,而ATM在商业应用方面又需要IP。由此产生了各种IP与ATM的融合技术。 表1ATM与IP性能对比 2ATMIP 协议结构LANE(局域网仿真)、MPOA、Q.2931FTP(文件传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议) 2TCP(文件传输协议)、UDP(用户数据报协议) AAL(ATM适配层)IP(网络协议)、ARP(地址解析协议)、ICMP(网络层) ATM2 ATM物理层Ethernet等物理层 转发状态所有可能的网络局部活动的传输连接 转发基础固定长度的标签最大匹配地址前缀 路由双向多向 路径动态变化呼叫时固定 广播一对多点多点对多点 信令有无 分组长度固定信元长度可变信元长度 状态状态化非状态化 连接性面向连接无连接 QoS有无 信息数据、语音、图像数据 通路确定连接建立分组 ----从IP协议与ATM协议的关系划分,IP与ATM相融合的技术存在两种模型:第一种模型称为重叠模型。它将IP当成一个网络与ATM网络互联,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,在重叠模型中,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,将高层地址(IP地址)与相应的ATM地址联系起来。第二种模型称为集成模型。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高,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。两种模型的简单比较如表2所示。 表2叠加模型与集成模型比较 项目叠加模型集成模型 LANE (局域网仿真)IPOA (IPoverATM)MPOA (ATM支持多协议)IP交换标记交换IP导航MPLS 互通IP叠加在ATM上把IP协议的2,3层与ATM层集成在一起 可扩展性低低高低高高高 IP路由协议放在IP路由器中放在IP路由器中或ATM交换机中 ATM路由协议使用不使用 地址解析要求不要求 对ATM控制软件的修改不需要需要 QoS保证不保证不保证保证保证 组播支持不支持支持支持 广播/多发送效率较低效率较高 支持ATM业务否否是否是是是 支持VLAN(虚拟局域网)否否是否是是是 网络环境局域网局域网广域网局域网广域网广域网广域网 ----IP与ATM的结合有多种技术,适用的范围也不相同,但都是利用ATM硬件交换来提高IP选路性能和减少网络的传输时延,以及利用IP简单、实用和与其他网络互通互联能力好的这一特点。选路和交换融为一体,可以做到各取所长,优势互补,达到灵活、高效之目的。 ----采用ATM网络传送IP具有以下的优点: ----(1)可伸缩性。复杂路由在网络边缘实现,交换式虚电路(SVC)则由网络核心实现,这样 就没有了成为瓶颈的核心路由,路由操作分布至整个网络,实现多业务客户操作。 ----(2)业务质量保证。能够为大量的连接进行管理和监察QoS属性,从而支持服务水平协议(SLA)。 ----(3)高效率的信息传送。交换路由使IP信息能以直接路由传往目的地。 ----(4)富有效率的空间带宽使用。ATM交换结构整合了通过空间实现的IP协议,从而提供高效率的带宽应用。 ----(5)网络资源的超额预订。ATM信息整形器可以消除IP信息的突发数据,这不但实现了网络资源的最大利用。而且还能支持服务水平协议,使分组损失降到最低。 ----(6)减少了对网络操作员的干预。交换式虚电路的使用减少了设定连接的管理和连接的维护工作。 网络的神奇作用吸引着越来越多的用户加入其中,正因如此,网络的承受能力也面临着越来越严峻的考验―从硬件上、软件上、所用标准上......,各项技术都需要适时应势,对应发展,这正是网络迅速走向进步的催化剂。 |
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