第五章 IP over ATM.ppt

第五章 IP over ATM 上个世纪90年代中期Internet的发展和问题 Internet发展迅猛 用户数、主机数和Web服务器数高速增长 多媒体应用丰富的WWW成为其主要业务 越来越多的流量穿越子网 骨干网的传送容量小，带宽资源不足 大量拨号用户经PSTN接入ISP，占用时间长，增加了电话网负荷，影响POTS用户 上个世纪90年代中期Internet的发展和问题（续） 用户业务质量得不到保障 ISP网内和网间经常发生拥塞 路由器采用无连接的IP协议，不能让服务质量与商业上的优先级对应起来 当前Internet所使用的IPv4协议对实时业务、灵活的路由机制、流量控制和安全性能的支持不够，地址资源短缺 改善Internet性能的途径 逐步向IPv6协议过渡，扩展地址空间、保证业务质量和安全性等 采用RTP等协议，以支持实时业务 研究和开发IP QoS体系结构，包括RSVP和差分业务模型等 采用Gbit/s级或更高速的路由器 开发IP over SDH或IP over DWDM技术 改善Internet性能的途径（续） 利用ATM构造Internet骨干传送网，同时引入ATM ADSL接入系统、N-ISDN接入等方案 ATM面向连接，带宽保证，支持任何业务（不同速率，不同突发性，不同实时性） 采用流量控制技术，业务质量有保证 ATM 与基于TCP/IP网络的互通问题实际上是如何在ATM 上支持IP协议的问题 利用 ATM 构造宽带 Internet 骨干网的优势 网络性能提高，解决了Internet带宽瓶颈 由于ATM交换机取代了路由器，ATM信元交换取代了路由器第三层的处理，传输时延降低 只有终端路由器才进行第三层协议处理，整个ATM网络相当于一个单跳，即支持Internet网在ATM网上的直接路由，提高了路由效率 利用 ATM 构造宽带 Internet 骨干网的优势（续） 设备费用降低 服务质量得到保障 可靠性增强 增加了可管理性 提高了可扩充性 选择 IP over ATM IP over ATM 两类基本互通模型 重叠模型（Overlay Model） 在逻辑子网内使用基于ATM地址的ATM路由和信令协议为IP数据包选择路由并发送IP数据包 CIPOA (Classical IP over ATM) LANE (LAN Emulation) MPOA (Multi-Protocol Over ATM) 集成模型（Integrated Model） 使用非ATM路由和信令协议来为IP数据包选择路由并发送IP数据包 IP switching CSR/FANP(Flow Attribute Notification Protocol) Tag switching ARIS(Aggregate Route-Based IP Switching) MPLS (Multi-Protocol Label Switching) IP over ATM 两类基本互通模型（续） 重叠模型 对于 ATM 和 IP 分别定义不同的地址结构和相关的路由协议 ATM 端点使用 ATM 地址和 IP 地址两者来标识 在 ATM 网内，都使用 ATM 路由协议来为 IP数据包选择路由，需要把 IP 地址映射到 ATM地址 重叠模型（续） 优点 使用标准 ATM Forum / ITU-T 的信令标准，与标准的 ATM 网络及业务兼容 缺点 重复的地址和路由功能 传送 IP 数据包的效率较低 集成模型 ATM 层被看作是 IP 层的对等层，ATM 端点只需使用 IP 地址来标识 在 ATM 网络内使用现有的网络层路由协议为 IP 数据包选择路由，在建立 ATM 连接时使用非标准的 ATM信令协议 ATM 与 IP 互相竞争逐渐转变为互相融合 新的集成模型试图把传统的面向连接的 ATM 改造成适合 Internet 应用的类似无连接的工作方式 IP 采用一些面向连接的特点（如RSVP） IP over ATM 方案 CIPOA与LANE在带宽和效率方面已大为提高，但不同子网之间仍需传统路由器进行通信 MPOA解决了IP在ATM上的直接路由问题，可使IP在ATM上的运行效率进一步提高 IP交换、CSR/FANP 、标记交换、ARIS和MPLS把第二层交换和第三层路由结合起来，更加提高了IP在ATM上的运行效率 CIPOA (Classical IP Over ATM) CIPOA是IP和ARP在ATM网络环境下的最早应用，主要用途是在ATM网络上支持现存的网络应用----IP协议 继承了TCP/IP协议的基本思想，仅把ATM网络看成另一种异型子网 在IP层协议看来， ATM网络与现存的以太网、令牌环网等子网处于同样的地位 CIPOA 组