ATM层次模型 你了解多少？

ATM之物理层其分为物理介质子层和传输汇聚子层。物理介质子层：（1）通过发送和接收有相关定时信息的连续比特流，实现发送和接收的同步。（2）为所
有的物理介质指定物理媒介，包括电缆和连接器的类型。ATM接口：ATM物理层位于ATM协议参考模型的最底层。涉及具体的传输介质，但其功能并不依赖于传输介质所用的传输机制和速率。ATM物理层主要在高层与传输介质之间传输有效的信元和相应的定时信号。（1）支持SONET、SDH承载ATM业务的单路ATM接口模块。（2）支持E1、T1线路承载ATM业务的接口模块，实现IMA（Inverse Multiplexing for ATM）特性。什么是IMA？（1）IMA存在的目的是将一个ATM信元方向复用到多条物理链路上，再在远端从这些物理链路上将原始的信元流恢复出来。ATM信元流的复用是在多条物理链路上，以单个信元为基础进行的。它能满足较高的速率，保持信元的顺序，有利于ATM管理。（2）IMA组：由一条或者多条链路组成，提供更高带宽的逻辑链路。这条逻辑链路的带宽近似等于所有成员链路的带宽之和。（3）在发送方向，IMA从ATM层接收ATM信元，并以循环的方式把信元顺序放置到IMA组的各条成员链路上；到达接收端后，这些信元被重新组合成原来的信元流，并传递给ATM层。方向复用的过程对于ATM层是透明的。（4）IMA接口周期性的发送一些特殊信元，这些信元包含的信息被IMA虚链路的接收端用于重建ATM信元流。接收端在重建ATM信元流之前，要调整链路差分时延，并消除控制信元所引入的信元时延抖动。这类信元称为IMA控制协议信元ICP（IMA Control Protocol Cells），用于定义IMA帧。（5）发送端在发送时，必须对齐所有链路上的IMA帧。这样，接受端就可以根据不同链路上IMA帧的到达时间检验出链路间的差分时延，并由此来调整。信元在发送端是连续发送的，如果在一个IMA帧的ICP信元间没有ATM层的信元可以发送，IMA发送端通过加入填充信元（Filler Cells）来保持物理层上有连续的信元流，这些信元流在接收端被抛弃。 传输汇聚子层TC（Transmission Convergence Sub-layer）：（1）生成和认证信头差错控制HEC（Header Error Control）序列。（2）适配传输帧（3）产生和恢复传输帧（4）在物理层PMD的上端，查看信元头，通过8位HEC进行1比特纠错，如果有多位错误就将其丢弃（5）信元的定界，通常观测7个合法的53字节的信元后才开始对信元处理和交换。（6）TC子层将ATM信元封装成特定物理层应用所能接收的帧结构。ATM之ATM层ATM层的基本功能：（1）ATM层位于物理层之上，负责通过ATM网络对信元进行交换和多路复用。（2）进入ATM层的是48字节的净荷，这48字节的净荷被称为分段和重组协议数据单元SAR-PDU（Segmentation And Reassembly Data Unit）（3）ATM层加上5个字节的信元头和对新源头校验，
然后传送到物理层53字节的信元，进行传输。（4）它还传输虚电路号VPI/VCI,对信元进行多路复用/分用，一般流量控制GFC（Generic Flow Control）ATM三种虚链路：每条虚链路的建立目标主要是获得转发表。当ATM交换机通过VPI/VCI链路收到一个信元后，先检查本地设置的VPI/VCI是否匹配；若匹配，则根据转发表确定连接的输出端口，并确定输出链路对应的VPI/VCI的值，之后信元在此虚链路上使用此VPI/VCI转发。永久虚电路PVC：PVC是通过管理员静态配置的，一旦连接就不能释放。适合一直使用有高级需求的连接。交换虚电路SVC（switched virtual circuit）：通过信令方式建立，可以通过命令方式建立连接和释放。每个节点收到其他节点发来的建立请求时，如果满意配置要求，需要向此节点发送连接响应信息，等连接建立后再向下个目标发送建立连接请求。Soft VC（Soft virtual
Circuit）：这种类型是指ATM网络是基于SVC的，而外围设备通过PVC方式接入ATM网络中。它的建立步骤如同SVC，
但是外围设备和ATM交换机入口出口间必须手工配置PVC。这种方式的优点是，PVC连接到用户便于对用户的管理，而SVC又能保障链路的合理利用。VPI/VCI:（1）在ATM中，使用一对VPI/VCI的组合来标识一条逻辑连接。VCPI/VCI的值只有在本地接口才有意义。（2）VPI用于标识虚通道号，VCI用于标识虚通道中的虚电路号，两者的组合构
成了连接标识符。既：有可能一条VPI中包含一条或者多条VCI.（3）在ATM通信中，信元就是在就是
带着VPI/VCI标识进入交换机，然后交换机根据路由表，在出口处替换
新的VPI/VCI,完成VP交换或者VC交换。在ATM交换机中，有一个对应表单，和MAC地址表类似。ATM的VPI/VCI对应表单是包含（进信元端-VPI/VCI值-出信元端口-需替换VPI?VCI值）。ATM信元头格式：ATM有用户
网络接口UNI（user to network interface）和网络网络接口NNI（network to network interface）两种类型的信元头格式。UNI信元头用于ATM专用网络中的ATM终端和ATM交换节点之间的通信。NNI信元头用于ATM交换节点之间的通信。ATM之适配层AAL的层次：AAL是高层协议和ATM层之间的接口，它负责转接ATM层与高层协议之间的信息。有5种类型对应5种业务，其中AAL5来支持数据通信业务。AAL层位于ATM层之上，与OSI参考模型的数据链路层相对应。（1）汇聚子层CS（convergence sub-layer）其包含业务特定汇聚子层SSCS（service special convergence sub-layer），它负责与各种业务特性相关联；公共部分汇聚子层CPCS（common part convergence sub-layer），通过在帧的前后加入可变长度的填充字符来成帧，进行错误检测。（2）分组和重组子层：分组和重组子层SAR（Segmentation And reassembly）的作用是在外围设备向外发送数据时，把聚合的帧分成相等大小的48字节净荷；在外围设备接受数据时，把48字节的净荷重新组装成帧。AAL类型：AAL1：用于CBR（constant bit rate）类型，以固定的间隔发送数据。AAL2：可以传输压缩语音，可以在ISDN内实习通用信道信令。AAL3/4:第一种尝试实现信元延迟技术，规定面向连接和无连接的
数据传输。AAL5：能够处理面向连接和无连接的数据。ATM之高层：ATM高层接
受用户数据，将其排成数据包，然后交给ATM适配层处理。