全面概括IP技術(shù)與ATM技術(shù)
伴隨著路由技術(shù)的發(fā)展,IP技術(shù)與ATM技術(shù)也不斷的完善,已經(jīng)成為路由交換技術(shù)的主要力量,同時很多人非常看好這兩項將技術(shù)的前景,相信其未來會占有更加重要的地位。ATM是上世紀(jì)通信領(lǐng)域交換技術(shù)的主要代表技術(shù),而IP則是本世紀(jì)乃至未來網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的目標(biāo)和方向。有鑒于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)到IP網(wǎng)絡(luò)的過渡需求,ATM與IP需要彼此結(jié)合最終實現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求。
1 背景
ATM技術(shù)是八十年代末由電信提出的,為實現(xiàn)包括話音、數(shù)據(jù)和圖像在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶拵ЬC合數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)B-ISDN而發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。ATM技術(shù)的實質(zhì)是電路交換和分組交換的綜合。因此ATM技術(shù)具有很大的靈活性,任何時候都能按實際需要來占用資源;對特定業(yè)務(wù),傳送速率隨信息到達(dá)的速率而變化;能夠適應(yīng)任何類型的業(yè)務(wù),無論其速率高低、突發(fā)性大小、實時性要求和質(zhì)量要求如何,都能提供滿意的服務(wù)。ATM最初的思想就希望造就未來通信系統(tǒng)的統(tǒng)一平臺,制定ATM規(guī)范的ATM論壇一直在通過各種手段向ATM中容納進(jìn)新的內(nèi)容以保證ATM最初的目標(biāo)。但這樣造成ATM技術(shù)異常的復(fù)雜,標(biāo)準(zhǔn)化的過程緩慢。此外,昂貴的設(shè)備價格也是目前困擾ATM技術(shù)普及推廣的一大因素,因此ATM一般只限于電信級骨干網(wǎng)的建設(shè)。
IP技術(shù)起源于六十年代,最初只用于計算機(jī)局域網(wǎng)的組建。近十年來,隨著Internet的快速普及,IP技術(shù)廣為流傳,已經(jīng)成為一種事實上的開放系統(tǒng)互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。IP技術(shù)實質(zhì)上是一種不需要預(yù)先建立連接,而直接依賴于IP分組頭信息決定分組轉(zhuǎn)發(fā)路徑的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。IP技術(shù)的主要特點是:IP協(xié)議是一種網(wǎng)絡(luò)級互聯(lián)協(xié)議,容易實現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián);采用無連接技術(shù),特別適合于電子郵件、信息檢索等非實時的短報文通信;具有統(tǒng)一的尋址體系,網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng);采用獨立服務(wù)的模塊化結(jié)構(gòu),可以支持多種不同應(yīng)用,容易增加新業(yè)務(wù)。IP技術(shù)所具有的***優(yōu)勢在于,它可以運行在任何介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)上,可以保證異種網(wǎng)絡(luò)的互通,即“IPovereverything”。隨著寬帶IP技術(shù)的發(fā)展,包括話音、數(shù)據(jù)和圖像在內(nèi)的各種業(yè)務(wù)均能在IP網(wǎng)上進(jìn)行傳輸,出現(xiàn)了所謂的“EverythingonIP”的局面,IP業(yè)務(wù)也即將成為通信業(yè)務(wù)的主流。但I(xiàn)P技術(shù)在發(fā)展過程中也遇到了路由器瓶頸、服務(wù)質(zhì)量難以保證等問題的困擾。
ATM和IP都是發(fā)展前景良好的技術(shù),但它們在各自的發(fā)展過程中都遇到一些問題。如果把這兩項技術(shù)結(jié)合起來,利用ATM網(wǎng)絡(luò)為IP用戶提供高速直達(dá)數(shù)據(jù)鏈路,即可以充分利用ATM網(wǎng)絡(luò)的資源優(yōu)勢,發(fā)展ATM上的IP用戶業(yè)務(wù),又可以解決IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中遇到的問題,進(jìn)一步推動IP業(yè)務(wù)的發(fā)展。
2 IP與ATM結(jié)合技術(shù)的分類
目前,IP與ATM結(jié)合技術(shù)主要分為兩大類:重疊技術(shù)和集成技術(shù)。采用重疊技術(shù)時,IP層疊加在ATM層之上,ATM端點使用ATM地址選擇協(xié)議將IP分組包選擇路由。重疊技術(shù)的優(yōu)點是采用標(biāo)準(zhǔn)的ATM論壇/ITU-T的信令標(biāo)準(zhǔn),與標(biāo)準(zhǔn)的ATM網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)兼容;缺點是傳送IP包的效率較低。采用集成技術(shù)時,ATM層被看作IP層的對等層,ATM端點只需使用IP地址來標(biāo)識,在ATM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)層路由協(xié)議為IP分組選擇路由,在建立連接時使用非標(biāo)準(zhǔn)的ATM信令協(xié)議。采用集成技術(shù)時,不需要地址解析協(xié)議,但增加了ATM交換機(jī)的復(fù)雜性,使ATM交換機(jī)看起來更像一個多協(xié)議的路由器。集成技術(shù)的優(yōu)點是傳送IP包的效率比較高,不需要地址解析協(xié)議;缺點是與標(biāo)準(zhǔn)的ATM技術(shù)融合較為困難。
3 重疊技術(shù)
重疊技術(shù)的實現(xiàn)方式具體來說主要有三種,分別是CIPOA(ClassicalIPoverATM)、LANE(LAN Emulation)和MPOA(Multi-protocol over ATM)。
CIPOA(ATM上的傳統(tǒng)IP技術(shù))
IETF工作組在RFC1483(AAL5上的多協(xié)議封裝)和RFC1577(ClassicalIPandARPoverATM)兩個文件中定義并規(guī)范了CIPOA。CIPOA的基本思想是利用IP對低層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的包容能力,在ATM網(wǎng)上支持IP協(xié)議。它繼承了IP的基本思想,僅把ATM網(wǎng)絡(luò)看作與以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等物理子網(wǎng)處于同樣地位的一種異形子網(wǎng)。由于CIPOA規(guī)范只支持IP協(xié)議,所以它適用于只使用IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)。利用該規(guī)范,用戶可以在ATM網(wǎng)絡(luò)上直接運行現(xiàn)存的基于IP的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP、UDP)和基于IP應(yīng)用協(xié)議(如WWW、FTP、NFS等)。