华为网络原理培训――链路层协议3 ATM协议 ISSUE1.0

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal参考资料VRP3.3操作手册的《接口操作》VRP5.1或VRP5.3操作手册接入分册的《ATM配置》HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3学习完此课程，您将会：掌握ATM信元结构掌握ATM交换原理理解ATM业务类型HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及信令HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage5什么是ATM？ATM（AsynchronousTransferMode）是一种以信元为单位的异步传输模式，异步意味着来自任一用户的信息信元流不必是周期性的。ATM是一种特殊的分组传输技术，提供QoS保障，可以同时满足实时业务和非实时业务的需求。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6ATM与电路交换、分组交换的区别电路交换：面向连接按时隙交换，独占线路资源分组交换：面向无连接包交换，线路资源共享ATM：面向连接分组交换HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7无连接交换网络与面向连接ATM网络无连接交换网络无连接，逐段转发数据报较长，不固定长度网络服务质量难保证面向连接ATM网络面向连接，高速转发信元53字节，固定长度服务质量（QoS）保证HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8ATM的应用传输网：ATMVP交叉连接节点（VPX）和ATMADM设备。交换网：ATM交换机，窄带向宽带演进的方式。Internet应用：ATM路由器，采用IP交换技术、MPLS技术等。局域网：ATM局域网交换机，受到千兆以太网和三层交换机的挑战，基本上很少应用。桌面应用：ATM网卡直接支持高层应用系统软件，但已不可能大量使用。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9制定ATM标准的组织ITU-T致力于公网上ATM标准化工作，有代表性的标准：Q.2931/Q.2971、BISUP、I.610ATMForum（华为是成员之一）致力于专网上ATM的标准化工作，加速ATM产品的推广和使用，有代表性的标准有：UNI3.1、UNI4.0、ILMI、PNNI、MPOA、VTOA、LANE、TM4.0IETF致力于ATM网承载IP业务的标准化工作，解决传统路由器的瓶颈问题，有代表性的标准：RFC1483、RFC1577、IPSwitch、MPLSHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及信令HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11ATM信元结构GFC：一般流量控制，仅用于UNI接口VPI/VCI：虚通道标识和虚通路标识PT：净荷类型CLP：信元丢失优先级HEC：信头差错控制48字节净荷GFC(4)VPI(4)VPI(4)VCI(4)VCI(8)VCI(4)PT(3)CLP(1)8BitsHEC(8)ATMUNI信元48字节净荷VPI(8)VPI(4)VCI(4)VCI(8)VCI(4)PT(3)CLP(1)8BitsHEC(8)ATMNNI信元HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12虚通道VP与虚通路VC虚连接标识=VPI/VCI虚通道（VP）包括多条VCATM物理连接虚通路连接（VCC）E3、OC-3、OC-12虚通路连接（VCC）包括多条VP虚通路（VC）ATM端节点之间的逻辑通路虚通路（VC）虚通路（VC）虚通道（VP）虚通道（VP）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13ATM连接VPI、VCI只有局部意义虚通路连接（VCC）虚通道连接（VPC）VP交换VC交换VC交换NNINNIVPI=2VCI=44VPI=1VCI=40VPI=3VCI=44VPI=4VCI=50UNIUNIABCDEHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14VP交换和VC交换VC交换：ATM交换机会检查VPI/VCI的值VP交换：ATM交换机只检查VPI的值，忽略VCI的值VCI1VCI2VCI3VCI4VPI2VPI3VPI1VPI2VPI3VPI5VPI1VPI4端口1端口2端口3VCI1VCI2VCI1VCI2VP交换VC交换VCI3VCI4VCI1VCI2HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15ATM信元的交换注意：VPI、VCI只有局部意义HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16ATM信元的交换ATM交换PHYATMPort3PHYATMPort4PortVPIVCI31514339ATM层ATM交换PHYATMPort1PHYATMPort2PortVPIVCI12372151ATM层PHYATMAALPHYATMAALVPI=2VCI=37VPI=3VCI=39NNIUNIUNIHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage17ATM连接的建立方式PVC（永久虚通路）：通过网管预先建立，不论是否有业务通过或终端设备接入，PVC一直保持，直到由网管释放。类似于电话网中的租用线路。SVC（交换虚通路）：通过信令建立，通信完成后由信令释放SVC。类似于电话网中的用户线路。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage18第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及信令HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19ATM的特点面向连接快速分组交换统计复用支持多速率、多业务支持话音、数据和图象对实时业务提供完全的QoS保证信元话音数据视频HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage20通信契约的签订通信契约：流量参数、QoS参数契约条款契约条款ATM网络HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21流量参数PCR峰值信元速率SCR可维持信元速率MCR最小信元速率MBS最大突发度HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage22QoS参数最大信元传递时延MCTD：信元从一个端点到另一个端点所需要的最大时间。信元抖动容限CDVT：信元传输时间抖动间隔的上限。信元丢失率CLR：可以接受的因网络拥塞而导致信元丢失的比例。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage23ATM网络的拥塞管理连接允许控制（CAC）在呼叫请求建立连接阶段确定网络是否有足够的资源建立一条连接。使用/网络参数控制（UPC/NPC）通信过程中对入网流量的监测与控制。选择信元丢弃与拥塞指示拥塞发生后有选择地丢弃掉重要程度相对低的信元以缓解拥塞，同时进行拥塞状态信息的前向、反向指示。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage24第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及信令HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage25ATM各层的功能会聚分段与组装适配层ATM层语声信元视频信元数据信元物理层TCPMSARCS一般流量控制信元头产生与提取信元VPI/VCI翻译信元复用和解复用信元速率去耦、HEC序列的产生/检验、信元定界、传输帧适配、传输帧产生/恢复比特定时、物理媒介HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage26ATM业务分类——AALAAL直接面向各种具体应用，根据各种业务的比特率，连接方式和同步方式，ITU-T将业务分为四类高层业务对应于不同类型的业务，ATM提供了相应的AAL语声、视频电路仿真分组视频数据类比特速率连接式源和目的定时关系固定可变面向连接无连接需要不需要AAL类型1类型2类型3或4类型5HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage27ATM的基本处理过程语音、视频、数据、图象传输帧结构至传输接口AAL＋ATM处理ATM信元传输处理ATM信元ATM信元帧和开销物理介质处理HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage28ATM网络中的数据业务RFC1483B封装RFC1483R封装AALATMPHIPRFC1483AALATMPHEthernetRFC1483HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage29第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及信令HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage30ATM的业务分类从ATM层为所支持业务分配网络资源的角度，ATM论坛将ATM层业务分为以下五类：CBR固定比特率业务rt-VBR实时可变比特率业务nrt-VBR非实时可变比特率业务ABR可用比特率业务UBR未指定比特率业务HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage31CBR业务QoS流量参数低高Tolerance信元时延、抖动信元丢失PCR峰值信元速率实时视频和音频HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage32VBR业务QoS流量参数低高Tolerance信元时延、抖动(nrt)信元时延、抖动(rt)PCRSCR峰值信元速率可维持信元速率MBS最大突发长度信元丢失分组音频和视频HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage33UBR业务公共广域网QoS流量参数低高没有质量保证全凭上帝保佑Tolerance信元丢失信元时延、抖动HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage34ABR业务局域网互联QoS流量参数低高PCRMCR峰值信元速率最小信元速率Tolerance信元丢失信元抖动、时延HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage35第1章ATM概述第2章ATM基本概念第3章ATM特点第4章ATM协议栈第5章ATM业务及性能第6章ATM网络接口及