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《ATM传输技术》PPT课件目录CONTENTS•ATM技术概述•ATM传输系统组成•ATM交换技术•ATM流量控制与拥塞控制•ATM网络管理•ATM技术发展与未来展望01ATM技术概述ATM定义ATM定义ATM(Asynchronous TransferMode)是一种面向分组的通信技术,它将信息分割成固定长度的数据块,称为“信元”,并通过异步方式进行传输信元格式ATM信元具有固定长度,通常为53字节,分为信头和信息段两部分信头包含路由控制信息和优先级控制信息,信息段则用于承载用户数据ATM特点面向分组统计复用ATM采用面向分组的通信方式,ATM支持统计复用,能够提高将信息分割成固定长度的信元网络利用率,降低传输成本进行传输异步方式可靠传输ATM采用异步方式进行传输,ATM具有可靠传输的特性,支不同速率的数据流可以在同一持QoS(Quality ofService)网络中传输,实现动态带宽分控制,能够保证数据传输的质配量ATM应用场景宽带接入ATM技术适用于宽带接入领域,能够提供高速、可靠的接入服务,支持多媒体业务和流媒体传输企业网络在企业网络中,ATM技术可用于构建高性能、可靠的企业专用网络,支持企业数据传输、视频会议等应用电信网络在电信网络中,ATM技术可用于构建宽带核心网络,支持语音、视频和数据等多种业务,提高网络性能和可靠性02ATM传输系统组成信元格式信元格式定义信元头的作用信元体的作用ATM信元是ATM协议中数据传输信元头包含各种控制信息,如信元体用于承载用户数据,其长的基本单位,它由53字节的固定VPI(虚通道标识符)、VCI(虚度固定为48字节,可以灵活地适长度组成,其中包括5字节的信通道连接标识符)、PTI(优先应不同速率和不同类型的数据业元头和48字节的信元体级和丢弃标识符)等,用于实现务ATM网络的路由和交换功能交换设备交换设备的种类ATM路由器的功能ATM路由器除了具有交换功能外,还ATM网络中的交换设备主要包括ATM具有路由选择功能,可以根据路由协交换机和ATM路由器议选择最佳路径将信元转发到目的地ATM交换机的作用ATM交换机用于实现ATM信元的交换和路由,它可以根据信元头中的VPI和VCI信息将信元交换到正确的输出端口通信协议通信协议的种类ATM协议栈包括物理层、ATM层、ATM适配层(AAL)和应用层物理层协议物理层协议定义了传输介质、信号编码、定时和同步等方面的规范,以确保数据的可靠传输ATM层协议ATM层协议定义了信元的封装、复用、交换和路由等功能,是ATM协议的核心部分AAL协议AAL协议分为AAL
1、AAL
2、AAL3/4和AAL5等类型,每种类型都对应不同的应用场景和业务类型,支持多种类型的业务数据传输接口标准接口标准的种类ATM网络中的接口标准主要包括UNI(用户网络1接口)和NNI(网络节点接口)UNI接口标准UNI接口标准定义了用户设备和ATM交换机之间2的接口规范,包括物理层、ATM层和AAL层的接口规范NNI接口标准NNI接口标准定义了ATM交换机之间的接口规范,3包括物理层、ATM层和AAL层的接口规范03ATM交换技术交换结构硬件结构ATM交换机主要由控制单元和交换单元组成控制单元负责接收和发送信元,而交换单元则负责在输入和输出线卡之间建立连接软件结构软件结构包括操作系统、通信协议和应用程序操作系统负责管理硬件资源,通信协议负责数据传输,应用程序负责提供业务功能交换原理信元交换ATM采用固定长度的信元进行数据传输,每个信元包含53字节,其中5字节为信元头,48字节为信元体通过在信元头中指定的逻辑地址,交换机能够将信元从一个端口交换到另一个端口统计复用ATM支持不同速率和不同类型的业务,通过统计复用技术,将不同业务的数据复用到同一线路上,提高了带宽利用率交换过程010203接收信元交换信元发送信元交换机从输入线卡接收信根据信元头中的逻辑地址,输出线卡将信元发送到目元,并将信元存储在交换交换机将信元从输入线卡标节点或下一跳交换机缓冲区中交换到输出线卡04ATM流量控制与拥塞控制流量控制流量控制定义流量控制是为了避免网络拥塞和保证通信质量,对数据包的发送速率进行限制的一种机制ATM流量控制ATM流量控制主要通过使用流量控制元(Flow ControlElement)来实现,通过在信元中加入特定的流量控制字段来控制发送速率流量窗口在ATM中,每个连接都有一个与之关联的流量窗口,用于控制发送速率窗口的大小可以根据需要进行调整拥塞控制拥塞定义01网络拥塞是指网络中数据包过多,超过了网络处理能力,导致数据包丢失或延迟的现象拥塞控制方法02ATM拥塞控制主要通过使用拥塞控制元(Congestion ControlElement)来实现,通过在信元中加入特定的拥塞控制字段来感知网络拥塞情况并采取相应措施拥塞避免机制03当检测到网络拥塞时,ATM会采取一系列措施来避免拥塞,如降低发送速率、重新分配缓冲区等性能优化性能优化目标ATM性能优化措性能评估指标施性能优化的目标是提高网络吞吐ATM性能优化可以通过多种措施评估ATM性能的指标包括吞吐量、量、降低延迟、减少丢包率等,实现,如优化流量控制和拥塞控延迟、丢包率等,这些指标可以从而提高网络的整体性能制算法、采用高速交换器和高速通过实际测量或仿真实验获得链路等05ATM网络管理网络管理功能故障管理配置管理监测网络运行状态,定位和排除故障,确保对网络设备进行配置和参数设置,确保网络网络稳定运行满足业务需求性能管理安全与风险管理监控网络性能指标,评估网络运行状况,优保障网络安全,预防潜在威胁,降低安全风化网络性能险网络管理协议SNMP(简单网络管理协议)用于网络设备的管理和监控01CMIP(公共管理信息协议)提供更强大的网络管理功能,适02用于大型网络ATM ForumUNI(ATM论坛用户网络接口)用于ATM网络03的网络管理协议管理信息库MIB(Management Information Base)存1储网络设备的管理信息,如接口状态、路由表等ATM MIB(ATM ManagementInformation2Base)专门用于ATM网络设备的管理信息库QoS MIB(Quality ofService Management3InformationBase)用于ATM网络的QoS管理信息库06ATM技术发展与未来展望ATM技术发展历程010203041990年代末ATM技术21世纪初ATM技术逐1980年代初ATM技术1990年代初ATM技术在全球范围内得到广泛渐被取代,但仍有一定概念提标准化和商业化应用市场ATM技术面临的挑战高速传输QoS保证随着数据业务的发展,ATM技术需ATM技术需要提供更好的服务质量要支持更高的传输速率保证,以满足实时业务的需求多业务支持网络安全ATM技术需要更好地支持多种业务随着网络攻击的增加,ATM技术需类型,包括数据、语音和视频等要加强网络安全保护ATM技术未来展望5G/6G通信技术随着5G/6G通信技术的不断发展,ATM技术有望与这些技术相结合,提供更高效的数据传输解决方案SDN/NFV技术软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)技术的发展也为ATM技术的应用提供了新的机会云计算和数据中心随着云计算和数据中心技术的不断发展,ATM技术有望在这些领域得到更广泛的应用感谢您的观看THANKS。