分组交换之ATM

分组交换之ATM的思维导图，ATM交换机功能：选路、信头翻译（输入信头值转换为输出信头值的过程）、排队；排队方法：输入队列、输出队列、中央队列。

分组交换之ATM

• ISDN概述
• ATM基本概念
  • 含义：一种传送模式
  • 综合两种交换的优点
    • 具有电路交换优势：支持实时业务、固定信元、数据透明传输、端到端通信协议
    • 具有分组优势：支持可变比特速率业务、采用统计复用
  • 基本特点
    • 异步时分复用
    • 面向连接,在第二层完成复用交换
    • 固定信元长度
    • 协议简化
    • 取消逐段差错控制和流量控制，信头功能简单
    • 有较强流量控制功能，保证业务服务质量
  • ATM信元结构
    • 信元长度考虑因素传输效率、时延和实况复杂性
    • 信元长度：5头+48净荷=53字节
    • ATM信头结构
      • 功能：流量控制、拥塞控制、差错控制、复用交换
      • 分类：用户网络接口与网间接口（两者信头结构有点差别）
      • GFC：流量控制
      • VPI、VCI（复用交换）
      • PTI:8种ATM信元净荷类型
      • CLP：拥塞控制
      • ATM层生成
      • HEC：差错控制序列
        • 物理层的TC层产生
  • 虚通路VC与虚信道VP
    • VC
      • 表示单向传送ATM信元的逻辑通路
      • VCI标识一条具体的VCL(VC链路)
      • VCC=级联VCL
    • VP
      • 一束具有相同端点的VCL构成一条VP
      • VPI标识一条具体的VPL
      • VPC=级联VPL
  • VP和VC的交换
    • VP交换
      • VPI变、VCI不变
      • 交叉连接设备（不具有信令功能，其控制由网络管理完成，该设备用于主干线上）
    • VC交换
      • VCI和VPI都变
      • 交换设备:ATM交换机（具有信令功能）
• ATM协议参考模型
  • 协议参考模型
    • 用户面：分层结构；提供用户信息流的传送；具有一定的控制功能：流量控制、差错控制
    • 控制面：分层结构；完成呼叫控制和连接控制功能；利用信令进行呼叫和连接的建立监视和释放
    • 管理面
      • 层管理-分层
      • 面管理-不分层
  • 层次结构以及功能
    • ATM适配层AAL
      • 高层协议与ATM层间的接口
      • 汇聚子层CS：将来自用户面的信息单元......,控制信息附在用户信息上+用户数据=信元的载体部分
      • 分段重组子层SAR：48字节
      • AAL的业务类别与协议类型
        • 业务分类：A B C D；分类依据：
        • 协议：AAL1~AAL5
    • ATM层
      • 复用与交换；发端：产生信元；收端：接收信元，具体功能如下
      • 一般流量控制
      • 信头的产生和提取
        • 发端，接收AAL层消息，并产生信元的信头（除HEC）收端,提取信头，只将48字节信元信息传给AAL
      • VPI和VCI的翻译，注意信头被转换时，HEC在每个交换节点处重新计算
      • 信元的多路复用与多路分接：信元流<--->单个信元
      • 其他功能：信头差错信元or传输链路缓冲器满时抵达的信元：交换节点将其丢弃
    • 物理层
      • TC传输汇集子层
        • 实现比特流和信元流之间的转换，具体功能如下
        • 传输帧适配：信元与特定格式比特流转换
        • HEC产生与校验
        • 信元定界（基于HEC与其前四个字节的关系）
        • 信元速率耦合
          • 发端：（当ATM层无足够信元传向物理层时）把空闲信元插入用户信元流
          • 收端：将检测到空闲信元流丢弃后，把有效信元传递给ATM层
          • 空闲信令格式：VPI=0,VCI=0,PTI=0,CLP=1,净荷域01101010
      • PM物理介质子层
        • 在合适的物理介质上正确发送和接受数字比特，将数字比特流送到TC层
        • 传输和检测功能、定时功能、线路编码和解码
• ATM交换机
  • ATM交换机功能：选路、信头翻译（输入信头值转换为输出信头值的过程）、排队；排队方法：输入队列、输出队列、中央队列
  • ATM交换系统组成
    • 信元传送子系统
    • 控制子系统
  • ATM交换单元结构
    • 时分交换结构：输入/输出端口共享一条高速信元流通路的交换结构
      • 共享存储器结构
      • 共享媒体结构
    • 空分交换结构：输入/输出端口共享多条通路，不同通路上同时通过交换单元
      • 纵横棒结构
      • 多级互联网络结构