最新《計算機網絡教學資料》第6章課件

進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續(xù)登場，每逢此時，總會想起那一把蒲扇。蒲扇，是記憶中的農村，夏季經常用的一件物品。記憶中的故鄉(xiāng)，每逢進入夏天，集市上最常見的便是蒲扇、涼席，不論男女老少，個個手持一把，忽閃忽閃個不停，嘴里叨叨著“怎么這么熱”，于是三五成群，聚在大樹下，或站著，或隨即坐在石頭上，手持那把扇子，邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳，熱得滿頭大汗，不時聽到“強子，別跑了，快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套，跑個沒完，直到累氣喘吁吁，這才一跑一踮地圍過了，這時母親總是，好似生氣的樣子，邊扇邊訓，“你看熱的，跑什么？”此時這把蒲扇，是那么涼快，那么的溫馨幸福，有母親的味道！蒲扇是中國傳統(tǒng)工藝品，在我國已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹，制作簡單，方便攜帶，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常會在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名，實即今日的蒲扇，江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代，人們最常用的就是這種，似圓非圓，輕巧又便宜的蒲扇。蒲扇流傳至今，我的記憶中，它跨越了半個世紀，也走過了我們的半個人生的軌跡，攜帶著特有的念想，一年年，一天天，流向長長的時間隧道，裊《計算機網絡教學資料》第6章進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續(xù)登場，每逢此時1廣域網的定義（與局域網比較）數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務的對比結點交換機如何查找轉發(fā)表為什么采用層次地址結構？結點交換機怎樣轉發(fā)分組？轉發(fā)表的簡化？2廣域網的定義（與局域網比較）2最新《計算機網絡教學資料》第6章課件3最新《計算機網絡教學資料》第6章課件4最新《計算機網絡教學資料》第6章課件5最新《計算機網絡教學資料》第6章課件6最新《計算機網絡教學資料》第6章課件7最新《計算機網絡教學資料》第6章課件8提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網網絡盡最大努力地將分組交付給目的主機，但網絡對源主機沒有任何承諾。提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組9提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網網絡不保證所傳送的分組不丟失也不保證按源主機發(fā)送分組的先后順序以及在時限內必須將分組交付給目的主機提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組10提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網當網絡發(fā)生擁塞時網絡中的結點可根據(jù)情況將一些分組丟棄提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組11提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網數(shù)據(jù)報提供的服務是不可靠的，它不能保證服務質量。實際上“盡最大努力交付”的服務就是沒有質量保證的服務。提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組12提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網H1

要和

H5

通信主機

H1

先向主機H5發(fā)出一個特定格式的控制信息分組，要求進行通信，同時尋找一條合適路由。若主機H5同意通信就發(fā)回響應，然后雙方就建立了虛電路。虛電路H1

向

H5

發(fā)送的所有分組都沿此虛電路傳送。13提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網同理，主機

H2

和主機H6通信之前，也要建立虛電路。14提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網在虛電路建立后，網絡向用戶提供的服務就好像在兩個主機之間建立了一對穿過網絡的數(shù)字管道。所有發(fā)送的分組都按順序進入管道，然后按照先進先出的原則沿著此管道傳送到目的站主機。提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組15提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網到達目的站的分組順序就與發(fā)送時的順序一致，因此網絡提供虛電路服務對通信的服務質量

QoS(QualityofService)有較好的保證。提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組16兩種服務的思路來源不同虛電路服務的思路來源于傳統(tǒng)的電信網。電信網負責保證可靠通信的一切措施，因此電信網的結點交換機復雜而昂貴。數(shù)據(jù)報服務力求使網絡生存性好和使對網絡的控制功能分散，因而只能要求網絡提供盡最大努力的服務。可靠通信由用戶終端中的軟件（即TCP）來保證。

17兩種服務的思路來源不同虛電路服務的思路來源于傳統(tǒng)的電信網。數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務之爭讓網絡只提供數(shù)據(jù)報服務就可大大簡化網絡層的結構。但技術的進步使得網絡出錯的概率已越來越小，因而讓主機負責端到端的可靠性不但不會給主機增加更多的負擔，反而能夠使更多的應用在這種簡單的網絡上運行。因特網發(fā)展到今天的規(guī)模，充分說明了在網絡層提供數(shù)據(jù)報服務是非常成功的。18數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務之爭讓網絡只提供數(shù)據(jù)報服務就可大大簡網絡上傳送的報文長度，在很多情況下都很短。用數(shù)據(jù)報既迅速又經濟。若用虛電路，為了傳送一個分組而建立虛電路和釋放虛電路就顯得太浪費網絡資源了。

數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點19網絡上傳送的報文長度，在很多情況下都很短。數(shù)據(jù)報服務和虛電路在使用數(shù)據(jù)報時，每個分組必須攜帶完整的地址信息。在使用虛電路的情況下，每個分組不需要攜帶完整的目的地址，而僅需要有個很簡單的虛電路號碼的標志。這就使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少，因而減少了額外開銷。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點20在使用數(shù)據(jù)報時，每個分組必須攜帶完整的地址信息。數(shù)據(jù)報服務和在使用數(shù)據(jù)報時，主機承擔端到端的差錯控制和流量控制。在使用虛電路時，分組按順序交付，網絡可以負責差錯控制和流量控制。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點21在使用數(shù)據(jù)報時，主機承擔端到端的差錯控制和流量控制。數(shù)據(jù)報服數(shù)據(jù)報服務對軍事通信有其特殊的意義。當某個結點發(fā)生故障時，后續(xù)的分組就可另選路由，因而提高了可靠性。但在使用虛電路時，結點發(fā)生故障就必須重新建立另一條虛電路。數(shù)據(jù)報服務還很適合于將一個分組發(fā)送到多個地址(即廣播或多播)。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點22數(shù)據(jù)報服務對軍事通信有其特殊的意義。當某個結點發(fā)生故障時，后數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務思路可靠通信應當可靠通信應當

由網絡來保證由用戶主機來保證連接的建立必須有不要目的站地址僅在連接建立階段每個分組都有使用，每個分組使目的站的全地址用短的虛電路號23數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務分組的轉發(fā)屬于同一條虛電路每個分組獨立選擇的分組均按照同一路由進行轉發(fā)路由進行轉發(fā)當結點出所有通過出故障的故障結點可能丟失故障時結點的虛電路分組，一些路由均不能工作可能會發(fā)生變化24數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務分組的順序總是按發(fā)送順序到達目的站時不一定

到達目的站按發(fā)送順序端到端的由分組交換網由用戶主機負責差錯處理和負責流量控制主機負責25數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面6.2廣域網中的分組轉發(fā)機制“轉發(fā)”(forwarding)和“路由選擇”(routing)這兩個名詞的使用在過去有些混亂。現(xiàn)在的文獻傾向于將它們區(qū)分開來。轉發(fā)是當交換結點收到分組后，根據(jù)其目的地址查找轉發(fā)表(forwardingtable)，并找出應從結點的哪一個接口將該分組發(fā)送出去。路由選擇是構造路由表(routingtable)的過程。路由表是根據(jù)一定的路由選擇算法得到的，而轉發(fā)表又是根據(jù)路由表構造出的。266.2廣域網中的分組轉發(fā)機制“轉發(fā)”(forward“轉發(fā)”和“路由選擇”路由選擇協(xié)議負責搜索分組從某個結點到目的結點的最佳傳輸路由，以便構造路由表。從路由表再構造出轉發(fā)分組的轉發(fā)表。分組是通過轉發(fā)表進行轉發(fā)的。為了使討論更簡單些，可以不嚴格區(qū)分“轉發(fā)”和“路由選擇”，也不一定使用“轉發(fā)表”這一名詞。在轉發(fā)分組時可以不是說“查找轉發(fā)表”而是說“查找路由表”。

27“轉發(fā)”和“路由選擇”路由選擇協(xié)議負責搜索分組從某個結點到目6.2.1在結點交換機中查找轉發(fā)表

1.層次結構的地址結構

局域網采用了平面地址結構

(flataddressing)。對局域網，這種結構非常方便。每種廣域網技術都定義了計算機所收發(fā)幀的明確格式，而且連到廣域網上的每臺計算機都有一個物理地址。當發(fā)送幀時，發(fā)送的計算機必須給出目的計算機的地址。廣域網中一般都采用層次地址結構(hierarchicaladdressing)。

286.2.1在結點交換機中查找轉發(fā)表

1.層次結構的地最簡單的層次結構地址舉例用二進制數(shù)表示的主機地址劃分為前后兩部分。前一部分的二進制數(shù)表示該主機所連接的分組交換機的編號。后一部分的二進制數(shù)表示所連接的分組交換機的端口號，或主機的編號。所連接的交換機的編號所連接的交換機端口的編號計算機在廣域網中的地址29最簡單的層次結構地址舉例用二進制數(shù)表示的主機地址劃分為前后[2,1][2,2]4567456745

6

7交換機1交換機2交換機3[1,1][1,3][3,2][3,3]每個交換機都有兩組端口。一組是和本地主機相連的低速端口，另一組是和其他交換機相連的高速端口。1231231

2

3[2,1][2,2]444567交30[2,1][2,2]45674567交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]每個主機地址中后面的數(shù)字是指該交換機的低速端口主機地址[3,2]是指連接在交換機

3

的

2

號低速端口交換機1[1,3]主機地址[1,3]是指連接在交換機

1

的

3

號低速端口12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]44交換機2交[1,1]31[2,1][2,2]45674567交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]這里給出結點交換機

2

中的轉發(fā)表作為例子例如，一個欲發(fā)往主機[3,2]的分組到達了交換機

2。交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接這時應查找交換機

2的轉發(fā)表，找目的站為[3,2]的項目。45

6

71

2

3123123[2,1][2,2]44交換機2交[1,1]32[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接查找轉發(fā)表中的下一個項目。否12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]33[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接查找轉發(fā)表中的下一個項目。否12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]34[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接根據(jù)轉發(fā)表指出的下一跳把分組轉發(fā)到交換機

3。是12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]35[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]交換機1[1,3]分組轉發(fā)到交換機

3

后就查找交換機

3

的轉發(fā)表。從轉發(fā)表（此處省略了）可知不必再轉發(fā)分組了，把該分組直接交付給主機[3,2]即可。12312345

6

71

2

3只要轉發(fā)表中目的站一欄中的交換機號相同，那么查出的“下一跳”就是相同的[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]36下一站轉發(fā)技術(next-hopforwarding)一個分組交換機必須選擇一條路徑來轉發(fā)分組，分組交換機要使用分組中的目的地址。但是，一個分組交換機不必保存到達所有可能目的地的完整信息，僅包含有關于分組到達目的地的下一站信息。下圖是switch2中的下一站轉發(fā)信息。下一站轉發(fā)技術(next-hopforwarding)一個37源地址獨立性：

下一站轉發(fā)只依賴于分組的目的地址。結局：計算機網絡中的轉發(fā)能夠更緊湊和更有效直接從計算機發(fā)出的分組和從其它分組交換機傳送來的分組所使用的轉發(fā)機制是一樣的。38源地址獨立性：

下一站轉發(fā)只依賴于分組的目的地址。結局：計算層次地址與路由的關系使用兩部分層次地址轉發(fā)分組時，首先檢查分組的目的地址中與分組交換機相同的那部分。如果它與該交換機相一致，就利用第二部分地址把分組發(fā)送到計算機。否則，利用該地址在路由表中選擇下一站。層次地址與路由的關系使用兩部分層次地址轉發(fā)分組時，首先檢查分39廣域網中的路由為了使廣域網能正確地運行，分組交換機都必須有一張路由表，并且都能轉發(fā)分組。路由表的數(shù)據(jù)項必須符合以下條件完整的路由路由優(yōu)化40廣域網中的路由為了使廣域網能正確地運行，分組交換機都必須有一圖的應用可用圖論中的“圖(graph)”來表示整個廣域網。用“結點”表示廣域網上的結點交換機，用連接結點與結點的“邊”表示廣域網中的鏈路。連接在結點交換機上的主機與分組轉發(fā)無關，因此在圖中可以不畫上。41圖的應用可用圖論中的“圖(graph)”來表示整個廣域網。4用圖表示廣域網的例子12341結點邊24342用圖表示廣域網的例子12341結點邊24342每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳1直接233343結點1的轉發(fā)表對結點1

的轉發(fā)表的第一個項目的解釋：若到達結點1

的分組的目的地址是結點1上的主機，則下一跳就是直接交付而不必再轉發(fā)其他結點。43每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳1每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳132直接3344結點2的轉發(fā)表對結點2

的轉發(fā)表的第一個項目的解釋：若到達結點2

的分組的目的地址是結點1上的主機，則下一跳就應轉發(fā)到結點3。44每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳16.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳1直接233343結點

1

的轉發(fā)表這三個項目的“下一跳”都是轉發(fā)到“3”（結點3）?？梢院喜⒁越Y點

1

和結點

2

中的轉發(fā)表為例來討論456.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳1直接默認3結點1的轉發(fā)表默認路由466.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳132直接3344結點2的轉發(fā)表這兩個項目的“下一跳”都是轉發(fā)到“3”（結點3）?？梢院喜?76.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳2直接

44默認3結點2的轉發(fā)表默認路由使用默認路由使轉發(fā)表更加簡潔，可減少查找轉發(fā)表的時間。486.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站路由表計算有兩種方法：靜態(tài)路由：分組交換機啟動時由程序計算和設置路由，此后路由不再改變。動態(tài)路由：分組交換機啟動時由程序建立初始路由，當網絡變化時隨時更新。49路由表計算有兩種方法：49計算路由有一些算法Dijkstra算法矢量－距離算法鏈接狀態(tài)路由算法50計算路由有一些算法Dijkstra算法50人們曾經設想過“未來最理想的”一種網絡應當是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網B-ISDN。B-ISDN采用新的ATM交換技術。這種技術結合了電路交換和分組交換的優(yōu)點。雖然在B-ISDN并沒有成功，但ATM技術還是獲得了相當廣泛的應用，并在因特網的發(fā)展中起到了重要的作用。6.3異步傳遞方式ATM

6.3.1ATM的基本概念

51人們曾經設想過“未來最理想的”一種網絡應當是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字ATM網絡路由器ATM端點因特網主干網（ATM網絡）（ATM網絡）(a)(b)因特網主干網52ATM網絡路由器ATM端點因特網主干網（ATM網絡）ATM是建立在電路交換和分組交換的基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術。ATM采用定長分組作為傳輸和交換的單位。這種定長分組叫做信元(cell)。異步傳遞方式ATM

(AsynchronousTransferMode)

53ATM是建立在電路交換和分組交換的基礎上的一種面向連接的快當用戶的ATM信元需要傳送時，就可插入到SDH的一個幀中。SDH傳送的同步比特流被劃分為一個個固定時間長度的幀（請注意，這是時分復用的時間幀，而不是數(shù)據(jù)鏈路層的幀）。每一個用戶發(fā)送的ATM信元在每一時分復用幀中的相對位置并不是固定不變的?！爱惒健钡暮x54當用戶的ATM信元需要傳送時，就可插入到SDH的一個如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要SDH的幀有空位置就可以將這些信元插入進來。ATM

名詞中的“異步”是指將

ATM

信元“異步插入”到同步的SDH比特流中?！爱惒健钡暮x55如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要S選擇固定長度的短信元作為信息傳輸?shù)膯挝唬欣趯拵Ц咚俳粨Q。信元長度為53字節(jié)，其首部（可簡稱為信頭）為5字節(jié)。能支持不同速率的各種業(yè)務。所有信息在最低層是以面向連接的方式傳送，保持了電路交換在保證實時性和服務質量方面的優(yōu)點。ATM的主要優(yōu)點如下：56選擇固定長度的短信元作為信息傳輸?shù)膯挝唬欣趯拵Ц咚俳粨Q。ATM使用光纖信道傳輸。由于光纖信道的誤碼率極低，且容量很大，因此在ATM網內不必在數(shù)據(jù)鏈路層進行差錯控制和流量控制(放在高層處理)，因而明顯地提高了信元在網絡中的傳送速率。ATM的主要優(yōu)點如下：57ATM使用光纖信道傳輸。由于光纖信道的誤碼率極低，且容量很ATM的一個明顯缺點就是信元首部的開銷太大，即5字節(jié)的信元首部在整個53字節(jié)的信元中所占的比例相當大。ATM的技術復雜且價格較高。ATM能夠直接支持的應用不多。10千兆以太網的問世，進一步削弱了ATM在因特網高速主干網領域的競爭能力。ATM的缺點58ATM的一個明顯缺點就是信元首部的開銷太大，即5字節(jié)的ATM網絡中的網絡元素ATM

端點（又稱為ATM端系統(tǒng)）通過點到點鏈路與ATM交換機相連。ATM

交換機是一個快速分組交換機（交換容量高達數(shù)百Gb/s），其主要構件是：交換結構(switchingfabric)若干個高速輸入端口和輸出端口必要的緩存59ATM網絡中的網絡元素ATM端點（又稱為ATM端系ATM的交換結構ATM交換機abcdefgh交換結構輸入信元輸出信元60ATM的交換結構ATM交換機abcdefgh輸入信元輸6.3.2ATM的協(xié)議參考模型

和信元結構1.ATM的協(xié)議參考模型

ATM的協(xié)議參考模型共有三層，大體上與OSI的最低兩層相當（但無法嚴格對應）。ATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次616.3.2ATM的協(xié)議參考模型

和信元結構1.ATAAL(ATMAdaptationLayer)層的作用就是增強ATM層所提供的服務，并向上面高層提供各種不同的服務。(1)ATM適配層AALATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次62AAL(ATMAdaptationLayer)層的作用AAL層將48字節(jié)長的數(shù)據(jù)塊

交給ATM層，加上5字節(jié)的首部后

變成53字節(jié)的信元話音信號A/DAAL層ATM層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊數(shù)字化的采樣信號53字節(jié)信元數(shù)據(jù)信號長度可變的突發(fā)數(shù)據(jù)分組AAL層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊ATM層53字節(jié)信元視頻信號A/D圖像幀壓縮的編碼信號AAL層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊ATM層53字節(jié)信元63AAL層將48字節(jié)長的數(shù)據(jù)塊

交給ATM層，加上(2)ATM層主要完成交換和復用功能，與傳送ATM信元的物理媒體或物理層無關。ATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次64(2)ATM層主要完成交換和復用功能，與傳送ATMVCI與VPI

（VPI包含VCI）ATM連接用信元首部中的兩級標號來識別。虛通路標識VCI(VirtualChannelIdentifier)虛通道標識符VPI(VirtualPathIdentifier)傳輸鏈路虛通道VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路65VCI與VPI

（VPI包含VCI）ATM連接用VCI與VPI

（VPI包含VCI）一個虛通路VC是在兩個或兩個以上的端點之間的一個運送ATM信元的通信通路。一個虛通道VP包含有許多相同端點的虛通路VC，而這許多VC都使用同一個VPI。傳輸鏈路虛通道VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路66VCI與VPI

（VPI包含VCI）一個虛通路VVCI與VPI

（VPI包含VCI）在一個給定的接口，復用在一條鏈路上的許多不同的

VP，用它們的VPI來識別。復用在一個VP中的不同的VC，用它們的VCI來識別。傳輸鏈路虛通道VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路67VCI與VPI

（VPI包含VCI）在一個給定的接VCI與VPI

（VPI包含VCI）一個給定的VCI值沒有端到端的意義。VP在經過集中器或交換機時，其VPI也會改變。傳輸鏈路虛通道VPxVPzVPyVCxVCxVCyVCzVCzVCyVCyVCx虛通路68VCI與VPI

（VPI包含VCI）一個給定的V信元的復用與分用信元的VPI/VCI轉換（就是將一個入信元的VPI/VCI轉換成新的數(shù)值）信元首部的產生與提取流量控制ATM

層的功能69信元的復用與分用ATM層的功能69(3)物理層

物理層實現(xiàn)信元流和比特流的轉換，以及在物理媒體上正確傳輸和接收比特流。當使用光纖傳輸時，物理層還必須完成從電信號到光信號（或反過來）的轉換。)ATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次70(3)物理層物理層實現(xiàn)信元流和比特流的轉換，以及ATM層和AAL層在ATM交換機中只有物理層和ATM層。ATM端點AAL層IP層物理層ATM層AAL層IP層物理層ATM層ATM網絡ATM網絡交換機交換機ATM層物理層物理層物理層ATM層物理層ATM端點71ATM層和AAL層在ATM交換機中只有物理層和AATM層和AAL層AAL層只能駐留在ATM端點之中。交換機交換機ATM網絡ATM網絡ATM層物理層物理層物理層ATM層物理層IP層物理層ATM層IP層物理層ATM層ATM端點AAL層AAL層ATM端點72ATM層和AAL層AAL層只能駐留在ATM端點之ATM在哪一層？當孤立地觀察一個ATM網絡時，ATM網絡像一個廣域網，因為它可以覆蓋很大的地理范圍，有自己網絡的硬件地址和進行信元轉發(fā)的結點交換機，并且向上提供虛電路服務。從IP層來看，整個的ATM網絡又相當于兩個IP結點之間的一條數(shù)據(jù)鏈路，因而整個ATM網絡又好像是處在數(shù)據(jù)鏈路層?？梢夾TM體系結構中的層次和OSI的層次很難有嚴格的對應關系。73ATM在哪一層？當孤立地觀察一個ATM網絡時，ATM6.3.3ATM的邏輯連接機制在ATM中使用的虛通路是一種邏輯連接。虛通路是ATM

網絡中的基本交換單元。兩個端用戶要進行通信，首先必須建立虛通路連接，然后才能在這個端到端連接上以固定信元長度和可變速率進行全雙工的通信。數(shù)據(jù)傳送完畢后再釋放連接。746.3.3ATM的邏輯連接機制在ATM中使用的虛VCI

和VPI的轉換ATM信元在ATM網絡中傳輸時，一定是在某個特定的虛連接上按序傳送的。ATM信元的首部一定要有這個虛連接的標識符VPI/VCI，以便唯一地標識該信元屬于哪一個虛通路。所有的VPI/VCI值只在每一段物理鏈路上具有唯一的值。每經過一段鏈路，信元的VPI/VCI值都可能改變數(shù)值。75VCI和VPI的轉換ATM信元在ATM網絡中傳ATM網絡AB交換機

X交換機

Y交換機

Z12123234341

入入出出端口VPI/VCI端口VPI/VCI43/1729/35

交換機X的VPI/VCI轉換表

交換機Y的VPI/VCI轉換表

交換機Z的VPI/VCI轉換表

入入出出端口VPI/VCI端口VPI/VCI19/3546/35

入入出出端口VPI/VCI端口VPI/VCI46/35242/55端點A通過ATM交換機X,Y和Z與端點B建立了一條邏輯連接VPI=3VCI=17ATM信元VPI=9VCI=35VPI=6VCI=8VPI=42VCI=5576ATM網絡AB交交交12123234341入最新《計算機網絡教學資料》第6章課件77進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續(xù)登場，每逢此時，總會想起那一把蒲扇。蒲扇，是記憶中的農村，夏季經常用的一件物品。記憶中的故鄉(xiāng)，每逢進入夏天，集市上最常見的便是蒲扇、涼席，不論男女老少，個個手持一把，忽閃忽閃個不停，嘴里叨叨著“怎么這么熱”，于是三五成群，聚在大樹下，或站著，或隨即坐在石頭上，手持那把扇子，邊嘮嗑邊乘涼。孩子們卻在周圍跑跑跳跳，熱得滿頭大汗，不時聽到“強子，別跑了，快來我給你扇扇”。孩子們才不聽這一套，跑個沒完，直到累氣喘吁吁，這才一跑一踮地圍過了，這時母親總是，好似生氣的樣子，邊扇邊訓，“你看熱的，跑什么？”此時這把蒲扇，是那么涼快，那么的溫馨幸福，有母親的味道！蒲扇是中國傳統(tǒng)工藝品，在我國已有三千年多年的歷史。取材于棕櫚樹，制作簡單，方便攜帶，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常會在上面作畫。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇諸名，實即今日的蒲扇，江浙稱之為芭蕉扇。六七十年代，人們最常用的就是這種，似圓非圓，輕巧又便宜的蒲扇。蒲扇流傳至今，我的記憶中，它跨越了半個世紀，也走過了我們的半個人生的軌跡，攜帶著特有的念想，一年年，一天天，流向長長的時間隧道，裊《計算機網絡教學資料》第6章進入夏天，少不了一個熱字當頭，電扇空調陸續(xù)登場，每逢此時78廣域網的定義（與局域網比較）數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務的對比結點交換機如何查找轉發(fā)表為什么采用層次地址結構？結點交換機怎樣轉發(fā)分組？轉發(fā)表的簡化？79廣域網的定義（與局域網比較）2最新《計算機網絡教學資料》第6章課件80最新《計算機網絡教學資料》第6章課件81最新《計算機網絡教學資料》第6章課件82最新《計算機網絡教學資料》第6章課件83最新《計算機網絡教學資料》第6章課件84最新《計算機網絡教學資料》第6章課件85提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網網絡盡最大努力地將分組交付給目的主機，但網絡對源主機沒有任何承諾。提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組86提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網網絡不保證所傳送的分組不丟失也不保證按源主機發(fā)送分組的先后順序以及在時限內必須將分組交付給目的主機提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組87提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網當網絡發(fā)生擁塞時網絡中的結點可根據(jù)情況將一些分組丟棄提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組88提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網數(shù)據(jù)報提供的服務是不可靠的，它不能保證服務質量。實際上“盡最大努力交付”的服務就是沒有質量保證的服務。提供數(shù)據(jù)報服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組89提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網H1

要和

H5

通信主機

H1

先向主機H5發(fā)出一個特定格式的控制信息分組，要求進行通信，同時尋找一條合適路由。若主機H5同意通信就發(fā)回響應，然后雙方就建立了虛電路。虛電路H1

向

H5

發(fā)送的所有分組都沿此虛電路傳送。90提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網同理，主機

H2

和主機H6通信之前，也要建立虛電路。91提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網在虛電路建立后，網絡向用戶提供的服務就好像在兩個主機之間建立了一對穿過網絡的數(shù)字管道。所有發(fā)送的分組都按順序進入管道，然后按照先進先出的原則沿著此管道傳送到目的站主機。提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組92提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組交換網到達目的站的分組順序就與發(fā)送時的順序一致，因此網絡提供虛電路服務對通信的服務質量

QoS(QualityofService)有較好的保證。提供虛電路服務的特點H1H5H2H4H3ACDBH6E分組93兩種服務的思路來源不同虛電路服務的思路來源于傳統(tǒng)的電信網。電信網負責保證可靠通信的一切措施，因此電信網的結點交換機復雜而昂貴。數(shù)據(jù)報服務力求使網絡生存性好和使對網絡的控制功能分散，因而只能要求網絡提供盡最大努力的服務。可靠通信由用戶終端中的軟件（即TCP）來保證。

94兩種服務的思路來源不同虛電路服務的思路來源于傳統(tǒng)的電信網。數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務之爭讓網絡只提供數(shù)據(jù)報服務就可大大簡化網絡層的結構。但技術的進步使得網絡出錯的概率已越來越小，因而讓主機負責端到端的可靠性不但不會給主機增加更多的負擔，反而能夠使更多的應用在這種簡單的網絡上運行。因特網發(fā)展到今天的規(guī)模，充分說明了在網絡層提供數(shù)據(jù)報服務是非常成功的。95數(shù)據(jù)報服務與虛電路服務之爭讓網絡只提供數(shù)據(jù)報服務就可大大簡網絡上傳送的報文長度，在很多情況下都很短。用數(shù)據(jù)報既迅速又經濟。若用虛電路，為了傳送一個分組而建立虛電路和釋放虛電路就顯得太浪費網絡資源了。

數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點96網絡上傳送的報文長度，在很多情況下都很短。數(shù)據(jù)報服務和虛電路在使用數(shù)據(jù)報時，每個分組必須攜帶完整的地址信息。在使用虛電路的情況下，每個分組不需要攜帶完整的目的地址，而僅需要有個很簡單的虛電路號碼的標志。這就使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少，因而減少了額外開銷。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點97在使用數(shù)據(jù)報時，每個分組必須攜帶完整的地址信息。數(shù)據(jù)報服務和在使用數(shù)據(jù)報時，主機承擔端到端的差錯控制和流量控制。在使用虛電路時，分組按順序交付，網絡可以負責差錯控制和流量控制。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點98在使用數(shù)據(jù)報時，主機承擔端到端的差錯控制和流量控制。數(shù)據(jù)報服數(shù)據(jù)報服務對軍事通信有其特殊的意義。當某個結點發(fā)生故障時，后續(xù)的分組就可另選路由，因而提高了可靠性。但在使用虛電路時，結點發(fā)生故障就必須重新建立另一條虛電路。數(shù)據(jù)報服務還很適合于將一個分組發(fā)送到多個地址(即廣播或多播)。數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

都各有一些優(yōu)缺點99數(shù)據(jù)報服務對軍事通信有其特殊的意義。當某個結點發(fā)生故障時，后數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務思路可靠通信應當可靠通信應當

由網絡來保證由用戶主機來保證連接的建立必須有不要目的站地址僅在連接建立階段每個分組都有使用，每個分組使目的站的全地址用短的虛電路號100數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務分組的轉發(fā)屬于同一條虛電路每個分組獨立選擇的分組均按照同一路由進行轉發(fā)路由進行轉發(fā)當結點出所有通過出故障的故障結點可能丟失故障時結點的虛電路分組，一些路由均不能工作可能會發(fā)生變化101數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面虛電路服務數(shù)據(jù)報服務分組的順序總是按發(fā)送順序到達目的站時不一定

到達目的站按發(fā)送順序端到端的由分組交換網由用戶主機負責差錯處理和負責流量控制主機負責102數(shù)據(jù)報服務和虛電路服務

優(yōu)缺點的歸納對比的方面6.2廣域網中的分組轉發(fā)機制“轉發(fā)”(forwarding)和“路由選擇”(routing)這兩個名詞的使用在過去有些混亂?，F(xiàn)在的文獻傾向于將它們區(qū)分開來。轉發(fā)是當交換結點收到分組后，根據(jù)其目的地址查找轉發(fā)表(forwardingtable)，并找出應從結點的哪一個接口將該分組發(fā)送出去。路由選擇是構造路由表(routingtable)的過程。路由表是根據(jù)一定的路由選擇算法得到的，而轉發(fā)表又是根據(jù)路由表構造出的。1036.2廣域網中的分組轉發(fā)機制“轉發(fā)”(forward“轉發(fā)”和“路由選擇”路由選擇協(xié)議負責搜索分組從某個結點到目的結點的最佳傳輸路由，以便構造路由表。從路由表再構造出轉發(fā)分組的轉發(fā)表。分組是通過轉發(fā)表進行轉發(fā)的。為了使討論更簡單些，可以不嚴格區(qū)分“轉發(fā)”和“路由選擇”，也不一定使用“轉發(fā)表”這一名詞。在轉發(fā)分組時可以不是說“查找轉發(fā)表”而是說“查找路由表”。

104“轉發(fā)”和“路由選擇”路由選擇協(xié)議負責搜索分組從某個結點到目6.2.1在結點交換機中查找轉發(fā)表

1.層次結構的地址結構

局域網采用了平面地址結構

(flataddressing)。對局域網，這種結構非常方便。每種廣域網技術都定義了計算機所收發(fā)幀的明確格式，而且連到廣域網上的每臺計算機都有一個物理地址。當發(fā)送幀時，發(fā)送的計算機必須給出目的計算機的地址。廣域網中一般都采用層次地址結構(hierarchicaladdressing)。

1056.2.1在結點交換機中查找轉發(fā)表

1.層次結構的地最簡單的層次結構地址舉例用二進制數(shù)表示的主機地址劃分為前后兩部分。前一部分的二進制數(shù)表示該主機所連接的分組交換機的編號。后一部分的二進制數(shù)表示所連接的分組交換機的端口號，或主機的編號。所連接的交換機的編號所連接的交換機端口的編號計算機在廣域網中的地址106最簡單的層次結構地址舉例用二進制數(shù)表示的主機地址劃分為前后[2,1][2,2]4567456745

6

7交換機1交換機2交換機3[1,1][1,3][3,2][3,3]每個交換機都有兩組端口。一組是和本地主機相連的低速端口，另一組是和其他交換機相連的高速端口。1231231

2

3[2,1][2,2]444567交107[2,1][2,2]45674567交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]每個主機地址中后面的數(shù)字是指該交換機的低速端口主機地址[3,2]是指連接在交換機

3

的

2

號低速端口交換機1[1,3]主機地址[1,3]是指連接在交換機

1

的

3

號低速端口12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]44交換機2交[1,1]108[2,1][2,2]45674567交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]這里給出結點交換機

2

中的轉發(fā)表作為例子例如，一個欲發(fā)往主機[3,2]的分組到達了交換機

2。交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接這時應查找交換機

2的轉發(fā)表，找目的站為[3,2]的項目。45

6

71

2

3123123[2,1][2,2]44交換機2交[1,1]109[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接查找轉發(fā)表中的下一個項目。否12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]110[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接查找轉發(fā)表中的下一個項目。否12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]111[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]目的站是[3,2]嗎？交換機1[1,3]交換機

2的轉發(fā)表目的站下一跳

[1,1]交換機1[1,3]交換機1[3,2]交換機3[3,3]交換機3[2,1]直接

[2,2]直接根據(jù)轉發(fā)表指出的下一跳把分組轉發(fā)到交換機

3。是12312345

6

71

2

3[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]112[2,1][2,2]12341234交換機2交換機3[1,1][3,2][3,3]交換機1[1,3]分組轉發(fā)到交換機

3

后就查找交換機

3

的轉發(fā)表。從轉發(fā)表（此處省略了）可知不必再轉發(fā)分組了，把該分組直接交付給主機[3,2]即可。12312345

6

71

2

3只要轉發(fā)表中目的站一欄中的交換機號相同，那么查出的“下一跳”就是相同的[2,1][2,2]11交換機2交[1,1]113下一站轉發(fā)技術(next-hopforwarding)一個分組交換機必須選擇一條路徑來轉發(fā)分組，分組交換機要使用分組中的目的地址。但是，一個分組交換機不必保存到達所有可能目的地的完整信息，僅包含有關于分組到達目的地的下一站信息。下圖是switch2中的下一站轉發(fā)信息。下一站轉發(fā)技術(next-hopforwarding)一個114源地址獨立性：

下一站轉發(fā)只依賴于分組的目的地址。結局：計算機網絡中的轉發(fā)能夠更緊湊和更有效直接從計算機發(fā)出的分組和從其它分組交換機傳送來的分組所使用的轉發(fā)機制是一樣的。115源地址獨立性：

下一站轉發(fā)只依賴于分組的目的地址。結局：計算層次地址與路由的關系使用兩部分層次地址轉發(fā)分組時，首先檢查分組的目的地址中與分組交換機相同的那部分。如果它與該交換機相一致，就利用第二部分地址把分組發(fā)送到計算機。否則，利用該地址在路由表中選擇下一站。層次地址與路由的關系使用兩部分層次地址轉發(fā)分組時，首先檢查分116廣域網中的路由為了使廣域網能正確地運行，分組交換機都必須有一張路由表，并且都能轉發(fā)分組。路由表的數(shù)據(jù)項必須符合以下條件完整的路由路由優(yōu)化117廣域網中的路由為了使廣域網能正確地運行，分組交換機都必須有一圖的應用可用圖論中的“圖(graph)”來表示整個廣域網。用“結點”表示廣域網上的結點交換機，用連接結點與結點的“邊”表示廣域網中的鏈路。連接在結點交換機上的主機與分組轉發(fā)無關，因此在圖中可以不畫上。118圖的應用可用圖論中的“圖(graph)”來表示整個廣域網。4用圖表示廣域網的例子12341結點邊243119用圖表示廣域網的例子12341結點邊24342每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳1直接233343結點1的轉發(fā)表對結點1

的轉發(fā)表的第一個項目的解釋：若到達結點1

的分組的目的地址是結點1上的主機，則下一跳就是直接交付而不必再轉發(fā)其他結點。120每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳1每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳132直接3344結點2的轉發(fā)表對結點2

的轉發(fā)表的第一個項目的解釋：若到達結點2

的分組的目的地址是結點1上的主機，則下一跳就應轉發(fā)到結點3。121每一個結點的轉發(fā)表1243目的站下一跳16.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳1直接233343結點

1

的轉發(fā)表這三個項目的“下一跳”都是轉發(fā)到“3”（結點3）?？梢院喜⒁越Y點

1

和結點

2

中的轉發(fā)表為例來討論1226.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳1直接默認3結點1的轉發(fā)表默認路由1236.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳132直接3344結點2的轉發(fā)表這兩個項目的“下一跳”都是轉發(fā)到“3”（結點3）?？梢院喜?246.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站6.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站下一跳2直接

44默認3結點2的轉發(fā)表默認路由使用默認路由使轉發(fā)表更加簡潔，可減少查找轉發(fā)表的時間。1256.2.2在路由表中使用默認路由1243目的站路由表計算有兩種方法：靜態(tài)路由：分組交換機啟動時由程序計算和設置路由，此后路由不再改變。動態(tài)路由：分組交換機啟動時由程序建立初始路由，當網絡變化時隨時更新。126路由表計算有兩種方法：49計算路由有一些算法Dijkstra算法矢量－距離算法鏈接狀態(tài)路由算法127計算路由有一些算法Dijkstra算法50人們曾經設想過“未來最理想的”一種網絡應當是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網B-ISDN。B-ISDN采用新的ATM交換技術。這種技術結合了電路交換和分組交換的優(yōu)點。雖然在B-ISDN并沒有成功，但ATM技術還是獲得了相當廣泛的應用，并在因特網的發(fā)展中起到了重要的作用。6.3異步傳遞方式ATM

6.3.1ATM的基本概念

128人們曾經設想過“未來最理想的”一種網絡應當是寬帶綜合業(yè)務數(shù)字ATM網絡路由器ATM端點因特網主干網（ATM網絡）（ATM網絡）(a)(b)因特網主干網129ATM網絡路由器ATM端點因特網主干網（ATM網絡）ATM是建立在電路交換和分組交換的基礎上的一種面向連接的快速分組交換技術。ATM采用定長分組作為傳輸和交換的單位。這種定長分組叫做信元(cell)。異步傳遞方式ATM

(AsynchronousTransferMode)

130ATM是建立在電路交換和分組交換的基礎上的一種面向連接的快當用戶的ATM信元需要傳送時，就可插入到SDH的一個幀中。SDH傳送的同步比特流被劃分為一個個固定時間長度的幀（請注意，這是時分復用的時間幀，而不是數(shù)據(jù)鏈路層的幀）。每一個用戶發(fā)送的ATM信元在每一時分復用幀中的相對位置并不是固定不變的?！爱惒健钡暮x131當用戶的ATM信元需要傳送時，就可插入到SDH的一個如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要SDH的幀有空位置就可以將這些信元插入進來。ATM

名詞中的“異步”是指將

ATM

信元“異步插入”到同步的SDH比特流中?！爱惒健钡暮x132如果用戶有很多信元要發(fā)送，就可以接連不斷地發(fā)送出去。只要S選擇固定長度的短信元作為信息傳輸?shù)膯挝?，有利于寬帶高速交換。信元長度為53字節(jié)，其首部（可簡稱為信頭）為5字節(jié)。能支持不同速率的各種業(yè)務。所有信息在最低層是以面向連接的方式傳送，保持了電路交換在保證實時性和服務質量方面的優(yōu)點。ATM的主要優(yōu)點如下：133選擇固定長度的短信元作為信息傳輸?shù)膯挝唬欣趯拵Ц咚俳粨Q。ATM使用光纖信道傳輸。由于光纖信道的誤碼率極低，且容量很大，因此在ATM網內不必在數(shù)據(jù)鏈路層進行差錯控制和流量控制(放在高層處理)，因而明顯地提高了信元在網絡中的傳送速率。ATM的主要優(yōu)點如下：134ATM使用光纖信道傳輸。由于光纖信道的誤碼率極低，且容量很ATM的一個明顯缺點就是信元首部的開銷太大，即5字節(jié)的信元首部在整個53字節(jié)的信元中所占的比例相當大。ATM的技術復雜且價格較高。ATM能夠直接支持的應用不多。10千兆以太網的問世，進一步削弱了ATM在因特網高速主干網領域的競爭能力。ATM的缺點135ATM的一個明顯缺點就是信元首部的開銷太大，即5字節(jié)的ATM網絡中的網絡元素ATM

端點（又稱為ATM端系統(tǒng)）通過點到點鏈路與ATM交換機相連。ATM

交換機是一個快速分組交換機（交換容量高達數(shù)百Gb/s），其主要構件是：交換結構(switchingfabric)若干個高速輸入端口和輸出端口必要的緩存136ATM網絡中的網絡元素ATM端點（又稱為ATM端系ATM的交換結構ATM交換機abcdefgh交換結構輸入信元輸出信元137ATM的交換結構ATM交換機abcdefgh輸入信元輸6.3.2ATM的協(xié)議參考模型

和信元結構1.ATM的協(xié)議參考模型

ATM的協(xié)議參考模型共有三層，大體上與OSI的最低兩層相當（但無法嚴格對應）。ATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次1386.3.2ATM的協(xié)議參考模型

和信元結構1.ATAAL(ATMAdaptationLayer)層的作用就是增強ATM層所提供的服務，并向上面高層提供各種不同的服務。(1)ATM適配層AALATM層物理層ATM適配層(AAL層)321ATM的層次139AAL(ATMAdaptationLayer)層的作用AAL層將48字節(jié)長的數(shù)據(jù)塊

交給ATM層，加上5字節(jié)的首部后

變成53字節(jié)的信元話音信號A/DAAL層ATM層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊數(shù)字化的采樣信號53字節(jié)信元數(shù)據(jù)信號長度可變的突發(fā)數(shù)據(jù)分組AAL層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊ATM層53字節(jié)信元視頻信號A/D圖像幀壓縮的編碼信號AAL層48字節(jié)數(shù)據(jù)塊ATM層53字節(jié)信元140AAL層將48字節(jié)長的數(shù)據(jù)塊

交給ATM層，加上(2)ATM層主要完成交換和復用功能，與傳送ATM信元的物理媒體或物理層無關。ATM層物理層ATM適配層