ATM

計算機網絡不但要支持傳統的電信業務,而且要支持高速增長的Internet業務,因此現代的計算機網絡必須具備提供綜合業務的能力。傳統的計算機網絡都有提供異步通信的能力,而這一能力的實現是基於傳統轉發的分組交換技術。而電信提供該類實時通信的能力,主要是基於時分復用的電路交換技術。

 ATM是英文Asynchronous Transfer Mode的縮寫,中文譯成異步傳輸方式。ATM協議的引入,旨在統一上述兩種傳送模式,從而支持所有業務,並以此提高網絡的利用率。

 ATM網內的數據採用異步傳輸模式,數據以53字節單元進行傳輸,提供高達1.2G比特/秒的傳輸率,有預測網絡延時的能力。可以傳輸語音、視頻等實時信息,曾被認為是最有發展前途的網絡類型之一。

 20世紀80年代,ATM協議及技術是被作為B-ISDN的基本技術看待的。按照當時的說法,B-ISDN,是「能夠支持現有的電信業務,並且能夠支持將來可能出現的各種電信業務的通信網絡」。因此,在當時同時存在電話交換網和分組交換網的情況下,ATM協議的出現是有震撼意義的。大家把它看成一種前所未有全能的且具有重大意義的新一代技術。有人認為它將會一統天下,從而結束多種通信網並存的混亂局面。那時的計算機界、通訊界無不在談論ATM,如果哪個網絡公司沒有發展ATM的計劃,這個公司可能會在同行面前抬不起頭來。

 其實ATM並不神秘。按此方式,數字形式的業務信息以信息分組為單位非等時地在網中傳輸、交換和處理,最終到達目的地用戶。和目前通常採用同步固定速率信道的同步方式相比,這種方式的最大優點是網絡可動態地分配傳輸資源給各個用戶,大大提高了網絡的效率。
ATM包括ATM單元、ATM交換機、ATM虛連接幾個部分:

1.ATM單元
 在ATM網絡中,信息單元由53個字節構成,其中包括5個字節的頭標和48字節的數據。頭標由許多用於路由選擇的信息字段組成,與目標地址、源地址以及數據包中所要求的網絡鏈路層字段相比,ATM頭標的尋址字段是結構化的。另外,ATM單元的數據部分使用定長的48個字節,替代不定長的數據包數據。

2.ATM交換機
 它如同普通電信網中的程控交換機,只不過是用在ATM網絡中。ATM交換機是任何一種ATM網絡都必需的多端口網絡設備,其中每個端口至多只能連接一個端節點,不同的端節點必能共享連接到同一個端口的鏈路,採用ATM交換機有許多優點,它允許在同一個網絡上以多種鏈路速度同時進行操作。

3.ATM虛連接
 ATM網絡與傳統網絡技術的區別還在於其建立虛連接的方式,即通過網絡傳輸數據的路由有所不同。每一虛連接在傳輸數據之前都要通過服務質量度量參數進行協調。虛連接允許對網絡的數據流量進行控制。

 在信息電路交換模式中,收發兩端之間建立了一條傳輸速率固定的信息通路。在通信過程中,不論是否發送了信息,該通路均被某呼叫所獨佔,這種傳送模式被稱為同步傳輸模式(英文簡稱STM)。而在分組交換模式中,不對呼叫分配固定電路,僅當發送信息時才送出分組。從原理上講,這種模式可以適應任何傳輸速率,但由於協議的控制複雜等原因,很難滿足高速通信的要求。

 ATM技術繼承了電路交換方式中速率的獨立性和高速分組交換方式對任意速率的適應性,針對兩者的缺點採取相應對策,以實現高速傳送綜合業務信息的能力。

 支持Internet和計算機局域網是ATM協議技術目前最大的應用。Internet和LAN都借助ATM技術提升了速度並獲得了交換能力,解決了其迅速發展中遇到的關鍵問題。ATM技術則借Internet和LAN得到了大量的應用鏈路層規程軟件和現有環境的支持,終於找到了一個現實的網絡應用的落腳點。二者具有完美的互補關係。

 目前,CHT-TL(一個國際計算機網絡研究試驗組織)已經開發了ATM試驗網絡,該網絡由10個切換節點組成,提供寬帶服務、遠程數學、電視會議等。最近,國際ATM試驗在我國台灣省、香港特區及新加坡和美國已經成功完成。

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