ATM和IP区别

ATM与IP网络技术分析摘要：随着网络的普及，ATM与IP这两种主流网络技术已逐步从幕后走向台前，为人们所津津乐道。

本文简要的讲述了这两种技术的基本概念和主要特点，着重分析了IPv6和移动IP，最后对ATM和IP技术进行了比较，由此引出两种技术的发展趋势——ATM与IP技术的融合，并重点分析了MPLS的基本概念及工作原理，且力图反映出其最新发展。

关键词：ATMIPv6移动IPMPLS一、ATM与IP的概念ATM是异步传送模式的简称，即在ATM传输模式中，信息被分成信元来传递，而包含同一用户消息的信元不需要在传输链路上周期性出现，所以这种传输模式是异步的。

ATM的特点是将话音、数据及图像等所有的数据信息分解成固定长度（48字节）的数据块，在数据块前装配地址、丢失优先级、流量控制、差错控制信息等5字节的信头，构成53字节的定长信元，并以信元形式在网络中进行传送，且在接收端恢复成所需格式。

IP是一种端到端的无连接通信技术，其特点是“尽力传送”，在全网采用统一的IP地址，通过IP数据报和IP地址屏蔽网络低层的差异，便于互联各种网络，广泛应用于数据型应用的骨干网上。

二、ATM与IP的技术概述（一）ATM技术概述ITU-T定义ATM为“以信元为信息传输，复接和交换的基本单位的传送方式”。

用ATM技术构建的网络称为ATM传输网，它是由VC级的信道网（或电信网），VP级的通路网和传输媒体网3级组成。

而各级网由终端、中继点、连接及链路4部分构成。

在实际的接续过程中，VC连接是指终端——终端的连接，其终点是终端，VC连接的中继点实际上是由交换机实现其功能，即称为虚信道处理（VCH,VirtualChannelHandler）功能；VP的连接是集中VC链路，VC链路的两端是VP连接的终点，即VP的终端可以是交换机，其功能由交叉连接设备来完成，即称为虚通路处理（VPH,VirtualPathHandler)功能。

VCH和VPH的交换处理是一样的，所不同的是选路用的信头结构不同，分别为VCI和VPI。

在A TM网络支持IP技术介绍在过去十来年中，ATM成为下一代网络的重要技术，它可以提供空前的可伸缩性和性价比，以及对将来的实时业务、多媒体业务等的支持。

在将来的信息体系中，ATM将扮演重要的角色。

但是，目前的信息体系，即LAN和WAN，建立在网络层协议如IP、IPX、AppleTalk等的基础上，因此，ATM的成功及Internet的发展的关键是现有的网络技术和ATM的互操作，而实现这一目的的关键是相同的网络层协议，如IP、IPX，同时应用于现有的网络和ATM上，因为给高层协议和应用提供统一的网络视角是网络层的任务。

到目前为止，已有了多种在ATM上运行IP的方法，如：ATM论坛的LANE和MPOA、IETF的CLIP和NHRP、Ipsilon网络公司的IP交换和Cisco公司的标记交换，下面将逐一介绍。

一、简介ATM和现有的协议体系，特别是网络层的IP、IPX等协议，在很长的时间内共存，如何在单一网络上实现现有网络协议和ATM、如何将ATM与传统网络互连，是广大研究人员、设计人员和业者研究的课题。

然而，ATM和IP源于不同的技术团体和基础，有着各自的应用。

IP的目的是以不确定的状态将分组发送到目的地，它是非连接的，没有服务质量的保证；而ATM的目的是提供有保证的综合业务，是面向连接的，基于快速的固定长度信元的交换。

ATM和IP的巨大差异使得有效地将二者集成成为难题。

在ATM网络中支持IP有两种不同的模型，这两种模型以不同的角度看待ATM 协议层和IP的关系。

第一种是对等模型，在本质上将ATM层看作IP的对等层，这种模型建议在ATM网络中使用与基于IP的网络中相同的地址方案，因此ATM端点将由IP地址来识别，ATM信令将携带这样的地址，且ATM信令的路由也使现有的网络层路由协议。

因为使用了现有的路由协议，对等模型就排除了开发新的ATM路由的需要。

对等模型在简化了端系统地址管理的同时，很大程度上增加了ATM交换机的复杂度，因为ATM交换机必须具有多协议路由器的功能，支持现有的地址方案和路由协议。

1.SDH技术光纤具有高带宽、传输距离远等好处，光纤已成为宽带综合数字业务网的主要物理连接媒介，不过，如果仅凭单纯的光缆连接，并不能构成担负各种复杂应用的传输网。

骨干传输需要由复杂的传输协议来支撑，并借助光纤作为物理媒介。

80年代美国贝尔通讯研究所首先提出了SONET（SynchronousOpticalNetworking同步光纤网络）的概念。

CCITT采纳并修改和扩充了这一概念。

将其命名为SDH（SynchronousDigitalHierarchy同步数字系列）。

SDH网是对原有PDH （PlesiochronousDigitalHierarchy准同步系列）网的一次革命。

PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规定了电接口，对线路系统和光接口没有统一规定，无法实现全球信息网的建立。

随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监视等过程的功能。

SDH通过多种容器C和虚容器VC及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，及将来可能出现的各种新业务。

段开销中大量的备用通道增强了SDH网的可扩展性。

通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、高度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠定基础，只需几秒就能重新组网。

特别是SDH自愈环，能在电路出现故障后，几十毫秒内迅速恢复。

SDH的这些优势使他成为宽带业务数字网的基础传输网。

近年来，2.4Gb/sSDH系统已走向实用。

10GB/S系统已基本完成实验室工作。

2.IP技术这是个古老而又年轻的技术，他源于60年代中晚期美国国防部的ARPANET研究及组建过程。

ATM与IP一、ATMATM是异步转移模式的英文缩写。

ITU对ATM的定义是：ATM是一种转移模式。

在这种转移模式中，信息被组织成“信元”，来自某用户信息的各个信元不需要周期性地出现。

从这个意义上来说，这种转移模式是异步的。

这里，“转移模式”是指网络中所采用的复用、交换、传输技术，即信息从一地“转移”到另一地所用的传递方式。

“异步”是指ATM统计复用的性质。

所以，ATM就是一种在网络中以信元为单位进行统计复用和交换、传输的技术。

信元实际上就是具有固定长度的分组，信元长度为53个字节，其中5个字节是信头，48个字节是信息段，或称净荷。

信头包含表示信元去向的逻辑地址、优先等级等控制信息。

信息段装载来自不同用户、不同业务的信息。

任何业务的信息都经过切割封装成统一格式信元。

ATM采用异步时分复方式（即统计复用），将来自不同信息源的信元汇集到一起，在缓冲器内排队，队列中的信元根据到达的先后按优先等级逐个输出到传输线路上，形成首尾相接的信元流。

具有同样标志的信元在传输线上并不对应着某个固定的时隙，也不是按周期出现的。

异步时分复用使ATM具有很大的灵活性，任何业务都按实际信息量来占用资源，使网络资源得到最大限度的利用。

此外，不论业务源的性质有多么不同（如速率高低、突发性大小、质量和实时性要求如何），网络都按同样的模式来处理，真正做到完全的业务综合。

为了提高处理速度、保证质量、降低时延和信元丢失率，ATM以面向连接的方式工作。

通信开始时先建立虚电路，并将虚电路标志写入信头（即前面说的地址信息），网络根据虚电路标志将信元送往目的地。

虚电路是可以拆除释放的。

在ATM网络的节点上完成的只是虚电路的交换。

为了简化网络的控制，ATM将差错控制和流量控制交给终端去做，不需逐段链路的差错控制和流量控制。

因此，ATM兼顾了分组交换方式统计复用、灵活高效和电路交换方式传输时延小、实时性好的优点。

为了保证服务质量、更好地支持各种业务，ATM在流量管理、拥塞控制、业务分类与结构、支持话音业务、交换式虚电路、反复用技术等方面开展了大量研究工作和取得了许多成果。

防水等级的定义防水等级的定义防水等级是用于评估和区分产品所具备的防水能力的标准。

根据不同国家和行业的标准，防水等级可能具有不同的定义和划分。

以下是一些常见的防水等级及其定义：IP等级•IP67：可以完全阻止灰尘的进入，并能在30分钟内承受1米深的水淹没。

•IP68：可以完全阻止灰尘的进入，并能在特定条件下长期浸泡于受控深度的水中。

IP等级是根据国际标准IEC 60529制定的，它用数字来表示产品的防尘和防水能力。

IP67和IP68是目前最常见的防水等级，广泛应用于智能手机、手表、耳机等电子产品上。

ATM等级•ATM3：可以承受轻度接触水的喷溅，例如雨水或手部洗涤。

•ATM5：可以承受多次短时间的水下活动，适用于一般的户外运动。

•ATM10：可以在较深的水下进行长时间的运动，例如游泳和潜水。

ATM等级是根据口径法测定的防水等级，用于评估手表的防水性能。

该等级通常以ATM为单位，其中1 ATM相当于10米的静态水压。

ATM3、ATM5和ATM10是常见的等级。

MIL-STD等级•MIL-STD-810G：可以在严苛的环境条件下继续正常工作，包括接触水和尘埃。

•MIL-STD-810H：在更新版本中加入了更严格的防水标准。

MIL-STD是美国国防部制定的一系列军事标准，用于评估军用设备的耐久性和可靠性。

MIL-STD-810G和MIL-STD-810H中的防水标准主要适用于军用装备和工业设备。

书籍简介《防水等级标准与应用》是一本介绍防水等级定义及其应用的专业书籍。

本书详细解释了不同的防水等级和相关测试方法，以及在不同领域中的实际应用。

书中包含了大量的实际案例和技术指南，帮助读者理解和应用防水等级标准。

该书特点： - 系统地介绍了IP等级、ATM等级和MIL-STD等级等常见的防水等级。

- 详细解释了防水等级的定义和测试方法。

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- 适用于从事产品设计、测试和认证工作的专业人士，以及对防水产品感兴趣的读者。

随着Internet网络迅猛发展，人们对宽带接入的需求不断增长。

接入网已经成为全网宽带化的最后瓶颈，接入网的宽带化已成为接入网发展的主势。

2002年以来，我国宽带接入市场得到了快速的发展，在当前几种宽带接入技术中，数字用户环路（xDSL）技术因能充分利用现有铜线资源，使用户独享稳定带宽，保密性好，性能日趋成熟，已成为宽带接入的主流技术。

数字用户线接入复用器（DSLAM）技术作为xDSL的局端设备，也在迅速发展。

传统的DSLAM是一个完全的ATM架构的设备。

网络侧接口一般采用ATM接口（如STM-1 、E3、 IMA E1等）。

上联城域核心网，具有ATM VP/VC交叉连接，提供ATM流量汇聚、通过ATM的QoS技术来实现业务的服务质量及流量控制。

比较适合建有ATM城域网的运营商。

但由于各大运营商已不再对其已有的城域ATM核心网进行扩容并转而建设IP宽带城域核心网，使现有的ATM城域网端口资源基本耗尽，新建城域网以IP为主。

基于ATM的DSLAM已越来越难以适应实际组网的需要，为了解决DSLAM设备接入IP城域网的问题，业界提出了IP DSLAM的概念。

1 IP DSLAM概述1.1 IP DSLAM的原理上传的信号经过DSLAM解调后，恢复成ATM信元格式，然后通过AAL5 SAR功能转换成相应的MAC帧（即ATM信号终结）。

MAC地址与ATM PVC会建立起相应的对应关系。

根据不同设备所提供的不同功能，在MAC帧的基础上做进一步的处理和相关的标记（如当提供VLAN功能时，就会根据实际设置贴上VLAN标记），有三层功能的设备可以处理更高层的协议。

最后通过以太网上联口传输到上层设备中。

在下行方向，局端从以太网上联接口接收到MAC帧，根据不同设备所提供的不同功能，完成相应的处理。

.然后，通过AAL5SAR功能将MAC帧转换成ATM信元，并实现MAC地址到ATM PVC的映射。

IP DSLAM通过各个对应的ADSL端口进行ADSL信号的处理和调制，经过线路输出到对端的ADSL CPE中。