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标  题: 广域网中的帧中继和ATM技术
发信站: 紫 丁 香 (Tue Oct 27 13:46:59 1998), 转信


广域网中的帧中继和ATM技术

迟楠
　　在未来五年中，对基于异步传递方式（ATM）的网络
需求将保持快速增长。ATM这种增长势头不仅体现在专用企
业网的本地网（LAN）技术中，还体现在公共主干网的广
域网（WAN）技术中。上述对ATM的需求，使得接入ATM网络
所需要的ATM数据交换接口（ATM－DXI）和基于帧的用户
网络接口（FUNI）协议引起广泛关注。由于它们都是基于
帧技术，FUNI和ATM－DXI常拿来和帧中继技术进行比较。
尽管ATM在工业上已经得到了更多的重视，帧中继却有着更
为广泛的安装基础。这样一些帧中继与ATM业务／网络共
同工作的协议将在帧中继网络与基于ATM的网络环境的并存
中扮演重要角色。

　　 FUNI和ATM－DXI

　　FUNI和ATM－DXI是ATM网络的接入协议，它使用低价
的基于帧的硬件，为了节省用户投资而设计。FUNI和ATM－
DXI不需要路由器提供ATM基于信元的接口，而是在一系列
接口中使用帧，将用户业务流中可重组片段（SAR）转换
为53字节的ATM信元传到网络的另一端。对FUNI来说，端点
为ATM交换机，对ATM－DXI来说，是ATM信道／数据业务单
元（CSU／DSU）。由于FUNI和ATM－DXI都可以在用于帧中
继的路由器上运作，这对那些不想购买新的对ATM信元接
口的路由器，或不想对现有路由器升级的终端用户来说极
具吸引力。

　　导致FUNI和ATM－DXI相似的原因在于，ATM论坛标准
定义FUNI和ATM－DXI特性有重叠之处。尽管FUNI和ATM－DX
I都是基于帧的信元，需要着重指出的是FUNI在大型WANAT
M网络中比ATM－DXI功能强劲。FUNI使用ATM间歇本地管理
接口（ILMI）管理FUNI数据终端设备（DTE）路由器和FUN
I数据通信设备（DCE）交换间的线路。这条线路既可以是
WAN链路也可以是LAN链路，由ILMI来控制。ATM－DXI不支
持ILMI，不能提供连到ATM－DXI路由器的线路状态信息，
这会使ATM－DXI对线路问题敏感，较FUNI而言不太适于WA
N网络。

　　FUNI串行线的带宽比基于信元的ATM要富裕得多，这
是因为固定53字节长度的ATM信元包括5字节信头开销，而
可变长度的帧不需要加那么多开销。当需要发送信息段很
大的包时，FUNI加上固定数目的开销就可使大包在一帧中
传输，这是基于信元的ATM业务无法做到的。所以在WAN线
路中使用FUNI连到一个ATM网络比使用ATM－DXI更为有效，
后者需要将ATM信元转换为ATMCSU／DSU，再把最终结果通
过WAN线路传到ATM网络。

　　 FUNI、ATM－DXI和帧中继技术比较

　　FUNI、ATM－DXI和帧中继技术就帧结构而言是非常相
近的。FUNI和ATM－DXI的信头结构是完全相同的，它们与
帧中继信头在比特位置上类似，不过FUNI和ATM－DXI使用
的是ATM领域的定义，而帧中继使用的是帧领域的定义。

　　当FUNI和ATM－DXI帧分段为信元时，ATM－DXI和FUNI
地址映射到ATMVPI／VCI（虚通路标志／虚通道标志）。

　　将FUNI和ATM－DXI帧转换成为ATM信元的过程是帧中
继与ATM协同工作的基础。在这个映射中存在以下相似之处
：

　　●帧中继DLCI地址映射到ATM中的VPI／VCI地址。

　　●拥塞通告（CN）比特与帧中继提前明确拥塞通告（
FECN）比特具有相同的功能。网络将这个比特嵌入帧中或
信元中，根据前面要经过的路段业务流拥挤程度来确定从
源端到宿端的路径。CN和FECN借助终端用户的高层协议将
信息反馈给发端用户高层协议。当接口速度提高时，FECN
和CN的效率下降，这是由于通告给发端用户设备的程序产
生环行路线中继。

　　●帧中继BECN比特与ATMFUNI和ATM－DXI两者没有相
同的功能。BECN是对帧中继源端的后向通告，说明它传送
的信息遇到了阻塞。BECN通过在反向传送的帧中嵌入BECN
比特，可以使网络直接通知帧中继源端有阻塞发生。

　　●帧中继抛弃资格（DE）比特和信元丢失级别（CLP
）比特具有相同的功能。CLP／DEΚ1标志着在网络发生阻
塞需要对帧或信元做抛弃处理时，有此标志的帧被抛弃的
可能性最大。

　　●帧中继C／R比特在帧中继用户间是透明的，在FUNI
和ATM－DXI信头中没有与此对应的比特。

　　尽管这种帧中继和ATM之间的映射非常简便，要知道
其他方式的映射也是有可能的。

　　 帧中继与ATM业务／网络协作技术概述

　　在前面我们已经比较了帧中继和ATM协作功能，这一
节将讲述这两种网络拓扑。

　　●内部为ATM工作方式帧中继网络，在两个帧中继终
端之间使用ATM传输。

　　●内部为ATM工作方式帧中继网络，允许ATM终端与帧
中继终端进行通信，二者均不需要知道对方使用的协议。


　　内部采用ATM方式帧中继网络中，任意两个帧中继终
端，通过帧中继网络与帧中继／ATM协作功能块（IWF）相
连接。IWF与一个ATM网络连接，作为帧中继终端的传输中
介。网络IWF对数据流和PVC信令信息（连接控制接口（LMI
））透明地传输到ATM网络，有效地将帧中继转换为ATM格
式。它可以使多层协议封装（RFC1490）和更高层功能在
网络中传输。网络IWF的位置放在帧中继一端或者ATM交换
端均可，也可以单独放在与两种网络分立的盒子中。

　　帧中继／ATM业务基本拓扑中，帧中继／ATM业务IWF
作为协议转换器，允许一端为帧中继终端／网络，另一端
为ATM终端／网络之间进行通信（要注意ATM终端可以使用
标准ATM用户网络接口（UNI），也可使用FUNI和ATM－DXI
）。协议转换和映射机制与“FUNI、ATM－DXI和帧中继技
术比较”一节中所讲的一样。由于进行了协议转换，IWF将
帧中继多层协议封装（RFC1490）转换为ATM多层协议封装
（RFC1483），以确保高层协议可以工作。这种转换就是
在FRF．8中转换模式，它同时允许反转ARP在帧中继RFC129
3与ATMRFC1577之间工作。还有一种透明模式不需要进行
转换，当两端的终端设备做语音包业务等上层协议兼容的
业务时，就可以使用透明模式。

　　 PVC与SVC的争论

　　另一个对于帧中继和ATM技术都非常重要的问题是围
绕业务应建立在永久虚链路（PVC）还是交换虚链路（SVC
）基础上的争论。PVC是建立在两点间的虚链路连接，它一
旦建立，永久存在。与之相反，SVC在两点间建立的虚链
路连接与数据流有关，发送数据时建立连接，否则将连接
撤销。PVC在交换机和路由器之间只需建立一次即可，但当
网络要求全连接时就变得非常繁琐而且造价很高（也就是
说，当网络节点数为N时，PVC的数目与N的平方成正比）
。相比之下，SVC是依据数据流类型来不断建立和撤销连接
。这样，虚链路数目是与节点间实际存在的对话数成正比
，而与节点数目无关。SVC适用于要求建立全连接网或动
态虚链路的情况，PVC适用于为模拟租用线路设计的部分网
状网络拓扑情况。

　　目前，帧中继无论对业务发展商提供的网络还是专用
帧中继网而言都采用的是基于PVC技术。在1996年间，帧
中继SVC开始逐步在需要全连接的专网以及一些小型业务发
展商的网络中使用。尽管如此，至少在1997年内帧中继网
络中PVC还将占据大多数。

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